[发明专利]彩色石英玻璃管的制造方法

说明书

本发明涉及石英玻璃制品的加工方法，具体地说是有色石英玻璃管的制造工艺方法。

众所周知，石英玻璃的热膨胀系数小，并具有耐高温、透紫外、透红外等特点，已越来越广泛地应用于工业及民用产品上。对于现有的透明及乳白色两种石英玻璃管中，由于乳白石英玻璃管是以气泡为分散相，其折射率为1，远优于透明石英管的折射率，而且还具有较强的远红外辐射性能。用它做红外加热元件，升温快、绝缘性能好，但由于它的颜色单调，在视觉上感觉不好，使人们很不适应。为了适应使用者在视觉上的需求，多年来有关人员一直在寻求制造彩色玻璃管的工艺方法，来适应当今科技发展的需求。已公开的日本特许昭42-9888号说明书中记载，它是将非金属发热体放于带有着色剂的混合液中浸泡，这样带有着色剂的混合液进入此棒状的发热体中心，再用此发热体通电熔融石英粉，即可得到里面带色的不透明石英玻璃管。用此方法加工的彩色石英玻璃管由于是内表面着色，着色剂分散均匀，所以制品中气泡很少，在使用过程中的远红外辐射性能低于原不着色的石英玻璃管，而且其加工工艺复杂，造价高，管的外径仅限于13mm之内，现还只是在实验室阶段，不能大批量生产。

本发明的目的是针对上述存在的缺点，提供一种加工工艺简单、管壁整体着色，远红外辐射性能好，可批量生产的彩色石英玻璃管的加工方法。

本发明的技术要点是：

将硅石料和水晶料按2.5-4∶1-2重量比配料，粉碎至颗粒度8-20目为基料，取基料的重量0.1-1%着色剂;用基料重量15-25%去离子水浸泡并搅拌均匀后烘干，坩埚炉或连熔炉逐渐升温到1800-1950℃时，拉制成彩色石英玻璃管。

本发明所给出彩色石英玻璃管由于是管壁整体着色，仍然保持了乳白色石英玻璃管所具有的远红外辐射性能，通过所加着色剂的变化可拉制出各种颜色的石英玻璃，其管径可根据需要控制在5-25mm之间，它的加工工艺简单，适合于大批量工业化生产。这种带颜色的石英玻璃管完全符合使用者在视觉上的需求。

本发明所说的用去离子水浸泡搅拌基料和着色剂的时间为1.5-2.5小时，烘干时间为8-24小时。着色剂为钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、钕、钐等元素，也可以是其中一种元素的化合物。

实施例：

1、按重量3∶1取硅石料和水晶料，粉碎至15目，加入上述基料重量的0.5%着色剂铜粉，用其20%的去离子水浸泡2小时并搅拌均匀，然后经20小时烘干，送坩埚炉或连熔炉升温到1850℃时，拉制成桃红色石英玻璃管材。

2、用五氧化二钒加入粉碎至10目的硅石料和水晶料中（硅石料与水晶料的配比为4∶2，五氧化二钒为上述二料合的0.8%），用基料重量25%的去离子水浸泡、搅拌2小时并烘干20小时，然后入坩埚炉或连熔炉逐渐升温到1950℃时，拉制成一定规格的黑色管材。

采用上述方法获得的彩色石英玻璃管，其管内装上电阻丝后通电，可作为电气暖炉等的发热体保温管使用，在视觉感觉上是一种享受，可根据实际需要，选用各种颜色的管材，适合于人们的需求，有利于使用者的身心健康。