[发明专利]一种大尺寸二氧化硅疏松体的制备装置

说明书

本发明是关于一种大尺寸二氧化硅疏松体的制备装置，其中，所述的沉积炉内设置有至少一个或多个反应燃烧器排、至少一个烧结燃烧器、沉积基体和移动平台，其中，每个反应燃烧器排包括至少两个反应燃烧器。优选的，所述的反应燃烧器排为一字型。采用本发明提供的制备装置进行二氧化硅疏松体的制备，得到了密度均匀、边缘和面部都不易开裂的大尺寸疏松体。

技术领域

本发明属于石英玻璃生产技术领域，特别是涉及一种大尺寸二氧化硅疏松体及其制备方法和装置。

背景技术

目前，石英玻璃的制备主要有电熔、气炼、化学气相沉积和等离子化学气相沉积等直接一步法熔制工艺，以及间接合成二步法制备工艺。其中，直接法制备石英玻璃是指在高温条件下将石英砂粉料直接熔制成石英玻璃，或者将含硅化合物经汽化后在氢氧火焰或者等离子体火焰中发生化学反应并沉积形成石英玻璃。间接合成二步法制备工艺是指将含硅化合物经汽化后在低温的燃烧火焰中发生化学反应生成二氧化硅颗粒并沉积形成二氧化硅疏松体，再将二氧化硅疏松体在一定温度下进行烧结玻璃化制得石英玻璃。由于间接合成二步法制备工艺具有沉积温度低、缺陷浓度可控等优点，该工艺技术已成为当今研究热点。

现有的二氧化硅疏松体沉积工艺主要有两种，第一种是轴向化学气相沉积，即通过燃烧器反应生成的二氧化硅颗粒斜向上逐步沉积到垂直并旋转的沉积基础杆上，该工艺技术是依靠基础杆吊拉着沉积的疏松体，难以沉积制备出大尺寸的二氧化硅疏松体，而且，这种工艺制备的疏松体均匀性相对较差；第二种是立式化学气相沉积，即燃烧器向下沉积在旋转的基础靶面上，而且使燃烧器往复长距离移动，但是，这种工艺制备的二氧化硅疏松体极易开裂。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种大尺寸二氧化硅疏松体及其制备方法和装置，所要解决的技术问题是，克服现有的采用间接合成两步法制备石英玻璃过程中，难以制备出大尺寸的疏松体、以及疏松体沉积过程中极易开裂等技术问题。本发明提供的二氧化硅疏松体的制备方法和装置，使疏松体在沉积过程中温度分布均匀，进而制备得到了密度均匀、完整一致的大尺寸的二氧化硅疏松体。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，所述的沉积炉内设置有至少一个或多个反应燃烧器排、至少一个烧结燃烧器、沉积基体，其中，每个反应燃烧器排包括至少两个反应燃烧器。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

优选的，前述的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，其中所述的反应燃烧器排为一字型。

优选的，前述的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，其中所述的烧结燃烧器，用于疏松体边缘的烧结，提高边缘密度和强度，所述的烧结温度为200-1400℃。

优选的，前述的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，还包括第一运动轨道，用于为所述的反应燃烧器排或沉积基体提供运动路径。

优选的，前述的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，其中所述的沉积基体包括沉积底托，沉积底托上部设置有沉积板。

优选的，前述的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，其中所述的移动平台通过连接构件与所述的沉积底托连接。

优选的，前述的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，还包括辅助加热装置，所述的辅助加热装置位于所述的沉积底托和沉积板之间。

优选的，前述的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，其中所述的沉积炉的腔体上设置有排气口，所述的排气口的数量为1个或多个。

优选的，前述的一种二氧化硅疏松体的沉积炉，其中所述的排气口至少包括第一排气口和第二排气口，所述的第一排气口和第二排气口对称的设置在沉积炉的腔体的两侧。