[发明专利]一种高纯玻璃的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高纯玻璃的生产方法，具体涉及一种光纤用高纯玻璃预制件的生产方法，确切地说，本发明涉及到用外汽相沉积法（下文中简称“OVD”法）来生产光纤用玻璃预制件的一种改进方法，属于玻璃制造技术领域。

背景技术

所谓“OVD”法是生产玻璃预制件通常采用的方法之一（参见日本专利（公开）公报（未审查）No.73522/1973/和No.18909/1974）。“OVD”法包括在氧化火焰中氧化SiCl4这类玻璃原料，形成例如SiO2的细玻璃粉末；在籽棒（例如一个预先安装好的玻璃芯棒，即一个在玻璃预制件烧结之前或之后可去掉的支撑棒等）上按预计的量沉积上细玻璃粉，形成一个玻璃粉粒的沉积棒，然后在适当气氛下烧结此沉积棒而得到光纤用的透明的熔融玻璃预制件。按照通常的“OVD”法，一般可以用相当高的产率生产高纯玻璃预制件，同时因为沉积和烧结是分开进行的，所以玻璃预制件的干燥和/或添加剂的加入都能够有效地进行。

可是，通常采用的“OVD”法存在一些缺点，这就是，在沉积过程中如果沉积棒的表面温度较低时，虽可提高细玻璃粉的沉积量，但沉积棒会趋于开裂;如果沉积表面温度过高，虽然沉积棒不会开裂，但沉积量将要减少。

因此，如何提供一种新的高纯玻璃的生产方法，成为了业界研发人员亟待解决的技术难题。

发明内容

为了克服上述现有技术中存在的技术缺陷，本发明的目的在于提供一种的方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案如下：

一种高纯玻璃的生产方法，该生产方法包括从第一种喷灯喷射气状玻璃原料和燃料气体形成玻璃粉末，以在一种能使生成的粉尘沉积棒具有低比体积密度的温度下于籽棒上形成沉积棒，接着用第二种喷灯加热该沉积棒使粉尘沉积物的体积密度增加，然后烧结沉积棒而得到光纤的透明玻璃预制件；

其中，该方法还包括打磨工序及清洁工序，所述清洁采用无人清洁机构。

优选的，所述打磨工序采用打磨机。

优选的，粉尘沉积的比体积密度范围，加热前为0.03～0.08；加热后为0.16～0.45。

更优选的，粉尘沉积的比体积密度范围，加热前为0.05～0.8；加热后为0.25～0.45。

更具体的，粉尘沉积的比体积密度范围，加热前为0.06；加热后为0.3。

其中，所述生产过程中的温度为500-800℃。

按照本发明的方法生产玻璃预制件，工作效率高，产品质量好，可以很好的克服现有技术中存在的缺陷，可以在高的沉积率下生产出无裂纹的高纯玻璃预制件，实用性强，具有很好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步详细的描述说明。

本发明的生产方法为：通过一对喷灯喷出玻璃原料和燃料气体形成细玻璃粉，围绕转动的籽棒沉积成体积密度低的粉尘沉积棒，这类喷灯可以是单个或更多。接着，将所形成的沉积棒用加热喷灯加热。将喷灯水平移动，沉积棒的已成形部分则用喷灯加热，从而能调整它的体积密度。当这些喷灯的移动与箭头指向相反时，可用喷灯代替加热此沉积棒，当然，也可以用沉积棒的水平移动代替喷灯的移动。所述生产过程中的温度为500-800℃。

沉积量取决于籽棒外径的大小和沉积过程中沉积棒的表面温度。可是，要测定沉积棒的表面温度的绝对值是很困难的。现在，本发明人已经找出了沉积棒的表面温度和体积密度之间的对应关系，其中的粉尘沉积物是由SiO2组成。于是，此种粉尘沉积物的体积密度就可以作为该沉积棒表面温度的第二个参数。

ρ/ρ0是由SiCl4与含有氢、氧的燃料气体反应得到的粉尘沉积物的比体积密度（其中ρ0是理想的烧结玻璃的体积密度，ρ是沉积棒的体积密度）。沉积率随比体积密度增加而减少。当籽棒上沉积了比沉积密度约为0.1的细玻璃粉厚层时，沉积棒就易于开裂而且优质的粉尘沉积率减少。

本发明所用原料可以是任一种已知的玻璃原料，例如SiCl4、GeCl4等。

在本发明中所优选的实施方案中，首先是形成一种比体积密度低到0.03～0.08的沉积棒，然后再将体积密度增加到0.15～0.45。为了增加沉积量，最好的比体积密度为0.1或低于0.1。但是当比体积密度变小至0.02时，则在随后的加热提高比体积密度过程中，会使体积密度不均匀或导致沉积棒趋于开裂;在提高体积密度时，假如比体积密度大于0.5，此沉积棒在烧结过程中又将难于脱水或者容易使玻璃预制件含有气泡。而当比体积密度低于0.15时，沉积棒在烧结中趋于开裂或者热效降低。