[发明专利]近净形熔凝二氧化硅玻璃制品及其制备方法

权利要求书

1.一种制备具有近净形状的熔凝二氧化硅玻璃制品的方法，所述方法包括以下步骤：

a.提供心轴，所述心轴具有与所述近净形状互补的形状；

b.提供二氧化硅烟炱粒子；

c.在所述心轴上原位沉积所述二氧化硅烟炱粒子，形成二氧化硅烟炱体，所述二氧化硅烟炱体包含所述二氧化硅烟炱粒子；以及

d.在所述心轴上原位烧结所述二氧化硅烟炱体，形成所述熔凝二氧化硅玻璃制品。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述心轴用作射频辐射的感应器，所述方法还包括将所述心轴感应加热到约1200℃至高达约1900℃的温度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述心轴是石墨心轴。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，具有所述近净形状的成形体是雷达屏蔽罩或坩埚。

5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述心轴上沉积二氧化硅烟炱粒子的步骤包括在所述心轴上沉积具有第一组成的第一层二氧化硅烟炱粒子，然后在所述第一层上沉积具有第二组成的第二层二氧化硅烟炱粒子，其中所述第一组成不同于所述第二组成。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一组成和所述第二组成之一包含至少一种掺杂剂。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述至少一种掺杂剂包括氧化钛、氧化锗、硫化锌、硒化锌及其组合中的至少一种。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述外层包含高达8重量%的氧化钛。

9.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述心轴上沉积二氧化硅烟炱粒子的步骤包括在所述二氧化硅烟炱体上沉积外层，其中所述外层处于压缩状态。

10.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述提供二氧化硅烟炱粒子的步骤包括通过含硅前体的火焰水解或者含硅前体的燃烧产生烟炱粒子。

11.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述提供二氧化硅烟炱粒子的步骤包括通过含硅前体的燃烧产生二氧化硅烟炱粒子。

12.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，烧结所述二氧化硅烟炱体的步骤包括在沉积二氧化硅烟炱粒子的同时烧结二氧化硅烟炱体。

13.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述烧结二氧化硅烟炱体的步骤包括在所述心轴与所述二氧化硅烟炱体之间的界面处加热二氧化硅烟炱体，烧结所述界面处的二氧化硅烟炱体。

14.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述烧结二氧化硅烟炱体的步骤包括在自由表面处加热二氧化硅烟炱体，从而在所述自由表面处烧结所述二氧化硅烟炱体，所述自由表面远离所述心轴与所述二氧化硅烟炱体之间的界面。

15.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述烧结二氧化硅烟炱体的步骤包括在电阻加热炉或烤炉中加热所述二氧化硅烟炱体。

16.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在所述心轴上沉积二氧化硅烟炱粒子的步骤包括在所述心轴上沉积具有第一密度的第一层二氧化硅烟炱粒子，然后在所述第一层上沉积具有第二密度的第二层二氧化硅烟炱粒子，其中所述第一密度不同于所述第二密度。

17.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述熔凝二氧化硅粒子具有沿着所述熔凝二氧化硅制品的轴向变化的密度。

18.一种熔凝二氧化硅玻璃制品，所述熔凝二氧化硅制品具有相互平行的内表面和外表面，其中外层处于压缩状态。

19.如权利要求18所述的熔凝二氧化硅玻璃制品，其特征在于，所述熔凝二氧化硅玻璃制品是雷达屏蔽罩。

20.如权利要求18或19所述的熔凝二氧化硅玻璃制品，其特征在于，所述外层包含高达约8重量%的氧化钛。

21.如权利要求18或19所述的熔凝二氧化硅玻璃制品，其特征在于，所述熔凝二氧化硅玻璃制品包含平行于所述外表面和所述内表面的多个层。