[发明专利]超纯石英玻璃的制备方法

权利要求书

1.一种超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，采用化学气相沉积工艺，使用电感耦合等离子体火焰作为热源，以空气和氩气的混合气体作为等离子体电离气体，以含硅化合物为原料，以氧气与氦气的混合气体作为载料气体,所述载料气体携带气化的上述含硅原料通过加料器通入分段保温式沉积炉中发生反应,生成二氧化硅颗粒，沉积在石英玻璃基体上，随着沉积面的生长，降低石英玻璃基体以保持沉积面高度不变，逐渐形成石英玻璃块体；

所述分段保温式沉积炉，炉体顶段为弧形顶盖部分，使用电热装置辅助加热，使顶段温度为1500℃-1800℃；中段分为2-5个保温段，采用电热装置辅助加热，使炉体中部温度为1000℃-1500℃，并且温度自上而下依次降低；下段采用循环水冷却装置，使炉体下部温度保持在500℃以下。

2.根据权利要求1所述的超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述的等离子体电离气体，所述的氩气的流量为0.1-10m³/h，所述的空气的露点小于-60℃。

3.根据权利要求1所述的超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述的电感耦合等离子体火焰，是通过功率高频设备将空气和氩气混合气体电离得到的。

4.根据权利要求3所述的超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述的高频设备，功率为10-500kW、频率为2-30MHz。

5.根据权利要求1所述的超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述的电感耦合等离子火焰为1个或多个。

6.根据权利要求1所述的超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述的含硅原料为四氯化硅或四氟化硅。

7.根据权利要求1所述的超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述的载料气包括：以体积分数计：氧气含量70-95％,氦气含量5-30％；其中氧气流量为0.1-1m³/h。

8.根据权利要求1所述的超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述沉积炉炉体内壁使用高纯氧化铝耐火材料，外部使用保温材料，中部设有排风口，排风口数量为1个或多个；排风口连接抽气装置，通过调节抽气风压控制沉积炉上部压力比大气压高1-50Pa。

9.根据权利要求1所述的超纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，所述的加料器为1个或多个。