熔融石英陶瓷的配方

浮法玻璃窑炉用熔融石英陶瓷制品的注凝成型研究

料浆。
２３坯体的制作．
２研制工艺
２１原料及试剂．
当料浆加入引发剂并除气后，注入模具内，放
入加热室中固化，固化温度为６０～８￣固化时０Ｃ，间为０５ｈ然后对坯体进行干燥和烧结。整．～ｌ，个工艺流程如下：
注凝成型是９ｏ年代初美国橡树岭国家实验
室的ＭａＡＪｎｅ授等人发明一种新的陶瓷ｘ．ａｎｙ教ｋ
式中：＿细颗粒填充于粗颗粒构成的空隙中所ｘ
占的体积分数：
小粒径与最大粒径之比；
部件胶态成型技术。其思路是将传统的注浆成型工艺与有机化学理论相结合，通过制备出低粘度
维普资讯
浮法玻璃窑炉用熔融石英陶瓷制品的注凝成型研究
王永刚崔文亮袁向东李安明张翼吕峰高冬云
（山东中博先进材料股份有限公司，淄博２５３）５ｏｘ
摘要
介绍了熔融石英陶瓷的注凝成型工艺，并通过注凝成型工艺制作出了大规格异型的浮
（ＢＭ）引发剂为过硫酸胺（Ｈ）２８交联剂ＭＡ，Ｎ２ｏ，ｓ
和引发剂采用化学纯。原料采用江苏东海产熔融石英，一种高纯度、定形态的二氧化硅，是无由高纯度的石英砂高温熔炼而成，化学组成见表１其。
表１熔融石英的化学组成
长窑炉使用寿命具有非常重要的意义，已在国外先进的浮法玻璃窑炉上得到了普遍应用。采用传统的注浆成型工艺不容易制作大规格异型制品，且存在结构不均匀等问题。本研究采用国际上先进的注凝成型工艺有效地解决了其成型的关键技术，功制作出了大规格异型的熔融石英陶瓷闸成

等静压成型熔融石英陶瓷的研究

第26卷第2期硅　酸　盐　通　报 Vol.26　No.2　2007年4月 BULLETI N OF T HE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY Ap ril,2007　等静压成型熔融石英陶瓷的研究郝洪顺1,崔文亮2,3,宋　涛2,王树海2,张联盟3,董　峰2,杨显锋2,崔唐茵2,李海滨2(1.山东理工大学材料学院,淄博　255049;2.山东工业陶瓷研究设计院,淄博　255031;3.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉　430070)摘要:介绍了等静压成型熔融石英陶瓷的技术,研究了水分含量、粒径分布、粘合剂的加入量及烧成温度对制品的成型性能、体积密度、弯曲强度和显气孔率等性能的影响。

结果表明:当水分含量在0.3%～1.0%(质量分数)之间,粒径分布为双峰分布,P VA加入量为1.5%,最高烧成温度为1250℃时,能成功制备出性能优异的熔融石英陶瓷天线罩。

关键词:熔融石英;石英陶瓷;等静压成型;成型方法The Fabr i ca ti on of Fused S ili ca Ceram i cs by Isost a ti c Pressi n gHAO Hong2shun1,CU I W en2liang2,3,SON G Tao2,WAN G Shu2hai2,ZHAN G L ian2m eng3,DON G Feng2,YAN G X ian2feng2,CU I Tang2yin2,L I Hai2bin2(1.Dep t.of Materials Science and Engineering,Shandong University of Technol ogy,Zibo255049,China;2.Shandong R.&D.I nstitute of I ndustrial Cera m ics,Zibo255031,China;3.State Key Lab.of Advanced Technol ogy f orMaterials Synthesis Pr ocesing,W uhan University of Technol ogy,W uhan430070,China)Abstract:The manufacture of fused silica cera m ics by is ostatic p ressing was intr oduced.The relati onshi p was intr oduced bet w een water content、particle size distributi on、additi on of bonding2agent、sinteringte mperature and for m ing perf or mance、density、flexural strength、por osity etc.The results show that when water content is0.3%～1.0%,particle size distributi on has t w o summ its,P VA additi on is1.5%,sinteringte mperature is1250℃,fused silica cera m ic radome with excellent perfor mance can be p r oduced.Key words:fused silica;silica cera m ics;cold is ostatic p ressing;f or m ing method 熔融石英陶瓷具有热震稳定性优异、热膨胀系数小、导热率低、耐玻璃及金属液侵蚀等特点,因此在玻璃、冶金、有色金属等行业被广泛应用,如玻璃窑炉供料机用冲头、料碗、匀料筒、供料道等,玻璃熔化用坩埚、浮法玻璃窑用闸板砖,冶金用水口、塞棒、金属带材热处理辊底炉用辊套、低压铸铝机用升液管、航天用导弹整流罩等等。

熔融石英坩埚的介绍

坩埚的介绍
④石英陶瓷的导热率很低，在1100℃以下几乎不变。
⑤石英陶瓷的抗弯强度随温度的升高而增加，这一点与其他陶瓷不同，主要是由于石英陶瓷随着温度的升高其塑性增加脆性减小的缘故。从室温到600℃。抗弯强度随温度的升高而增加几乎呈线性。从室温到1100℃，刚玉陶瓷的抗弯强度降低67％，而石英陶瓷反而增加33％I 21。 ⑥石英陶瓷坯体在干燥及烧成时收缩很小，一般小于5％，因此，石英陶瓷易于制作大件制品。
双面注浆成型工艺介绍石英砂熔融煅烧水碎（煅烧后）
烧结
烘干
浇注成型
混合
烘干
成型
包装
技术研发部
石英坩埚的生产工艺及其特点
技术研发部
坩埚的检验
双面注浆成型的检测方法：
坩埚的检验要求
材料品质稳定，内部无缺陷尺寸稳定热力学与化学上的可靠性可预见的晶型转变与铸锭工艺相符合材料可以经历一个热循环过程可预见的热传导性
石英坩埚的现状和趋势
技术研发部
石英坩埚的现状和趋势
坩埚的尺寸变化
• 从G4，G5，一直到G6,坩埚壁厚保持不变 • 坩埚体积增大，容纳的硅锭体积增大，少子寿命<2微秒的红色区域基本不变，从而硅锭有效利用率增加，而单位公斤的硅锭能耗显著降低
技术研发部
石英坩埚的现状和趋势
坩埚的尺寸变化
250Kg 65%利用率 160Kg
铸锭工艺
讲解人: 讲解人:李刚日期：日期：2011.9.7
坩埚的介绍
石英陶瓷又称熔融石英陶瓷、石英玻璃陶瓷、石英玻璃烧结制品、熔融石英烧结制品(
fused silica
或fused
silica ceramic) ,是采用

熔融石英系耐火材料

汇报提纲
一
二三
熔融石英材料简介
熔融石英陶瓷制备熔融石英陶瓷损毁机理
四
熔融石英材料发展趋势
一、熔融石英材料简介
拣选石英石石英块高温熔制粗破碎小块石英筛分磁选纯净石英块1 整形酸洗纯净石英块2 烘干细磨
熔融石英块
1700-2500℃
石英粉
细石英粉
粗石英粉
特性：几近零的热膨胀率、优秀的热稳定性、纯度高（SiO2含量高，铁、钾、钠、钛等含量低）、化学性质稳定、专用机械控制生产、粒度分布稳定。主要用途：环氧树脂浇注、电子密封料、铸造材料、耐火、陶瓷和玻璃行业原料、涂料、油漆行业原料等。本文主要介绍熔融石英在陶瓷行业的应用。
电磁材料玻璃行业熔融石英
电工行业
光伏行业
航空航天
二、熔融石英陶瓷制备
2.1石英陶瓷的制备工艺流程
二、熔融石英陶瓷制备
2.2 烧成制度
低温阶段：＜600℃ 充分排除陶瓷坯体制备过程中自由水分。
排塑阶段：一般该阶段不超过600℃并保温。
烧结阶段：600℃-1250℃此阶段为避免析晶，应快烧快冷。石英陶瓷的烧结开始于900℃，在1000-1250℃之间有最大的烧成收缩。而为避免析晶过多，烧结温度一般低于1250℃。保温阶段：1250℃下保温，提高致密度降低气孔率。
一、熔融石英材料简介
熔融石英与石英玻璃的参数对比
熔融石英与石英玻璃的性能对比
两者优点：热膨胀系数小，介电常数小和化学稳定性好等特点。
（1）低的热导率; （2）石英陶瓷即使发生结晶化也仍பைடு நூலகம்使用,而石英玻璃使用时发生失透即报废损坏; （3）易于成型复杂形状及大件制品等

熔融石英材料参数

熔融石英材料参数熔融石英是一种重要的工业材料，具有广泛的应用领域。

下面将从材料参数的角度介绍熔融石英的特性和应用。

一、化学成分熔融石英的化学成分主要是SiO2，其含量通常高达99.9%以上。

这使得熔融石英具有优良的化学稳定性和耐高温性能。

此外，熔融石英还含有微量的杂质，如Al2O3、Fe2O3等，这些杂质会对石英的物理性能产生一定的影响。

二、物理性能1. 密度：熔融石英的密度约为2.2g/cm³，较低的密度使得熔融石英成为一种轻质材料，方便加工和使用。

2. 熔点：熔融石英的熔点约为1730℃，具有优异的耐高温性能。

在高温环境下，熔融石英可以保持其物理和化学性质的稳定性。

3. 折射率：熔融石英的折射率较高，约为1.46。

这使得熔融石英在光学领域有广泛的应用，如光纤通信、光学仪器等。

4. 热膨胀系数：熔融石英的热膨胀系数较小，具有良好的热稳定性。

这使得熔融石英在高温环境下不易发生热应力和热裂纹。

三、应用领域1. 光学领域：熔融石英的高折射率和低散射率使其成为制造光学镜片、光学棱镜和光学窗口的理想材料。

此外，熔融石英还广泛应用于光纤通信、激光器和光学仪器等领域。

2. 电子领域：熔融石英具有优异的电绝缘性能和低介电损耗，可用于制造半导体材料、集成电路基板和电子器件。

3. 化学领域：熔融石英具有优良的化学稳定性，能够耐受酸、碱等强腐蚀介质的侵蚀。

因此，熔融石英被广泛应用于化学反应器、石油化工设备和半导体制造等领域。

4. 机械领域：熔融石英具有高硬度和优异的耐磨性，可用于制造高精度的机械零件和磨料工具。

5. 医疗领域：熔融石英在医疗器械中的应用越来越广泛，如石英玻璃针、石英玻璃管等。

其优良的化学稳定性和高温耐受性使其成为一种理想的医疗材料。

熔融石英作为一种重要的工业材料，具有优良的化学稳定性、耐高温性能和优异的物理性能。

其广泛的应用领域涵盖光学、电子、化学、机械和医疗等各个领域。

随着科技的不断发展，熔融石英在各个领域的应用前景将会更加广阔。

熔融石英陶瓷的制备及其增强性的研究（可编辑）

熔融石英陶瓷的制备及其增强性的研究桂林理工大学硕士学位论文熔融石英陶瓷的制备及其增强性研究姓名:刘恒波申请学位级别:硕士专业:材料加工工程指导教师:蒋述兴20090401桂林理工大学硕士学位论文摘要熔融石英陶瓷是一种以熔融石英或石英玻璃边角料为原料经特殊生产工艺再经高温烧结而成的特种耐火陶瓷材料,又称为石英陶瓷、石英玻璃陶瓷、石英玻璃烧结制品。

熔融石英陶瓷不仅具备了石英玻璃的许多优良性质,如热膨胀系数小、热震稳定性好、电性能好、核性能好、耐化学侵蚀性好等特点,干燥及烧成收缩小,易于成型复杂形状及大件制品等。

目前熔融石英陶瓷材料广泛应用于太阳能电池用多晶硅铸锭冶炼坩埚、玻璃窑炉匝板砖、导弹天线罩,电子类产品等高科技行业。

但熔融石英陶瓷也存在着一些致命问题,如力学强度较低、结晶化、成型困难等问题。

因此本文重点解决此类问题。

由于熔融石英属脊性粉料,塑性极低,而采用先进的初凝成型技术,可以有效地解决熔融石英陶瓷成型困难问题。

论文在前人研究的基础上,制备的熔融石英浆料体系中加入有机单丙烯酰胺%、引发剂过硫酸铵.%、固相含量%,且浆料中调节在之间。

成型后的生坯密度达./,强度达。

于℃~℃烧结,保温时间.~。

研究结果表明:利用注凝成型技术能够制备高强度、高密度、高耐酸性、高抗热震性的熔融石英陶瓷材料。

此外还分别加入、、这三种不同添加剂,以研究对熔融石英陶瓷的增%、 %强作用,并初步探讨了增强机理。

结果表明:当加入量分别为%、时,其增强效果为最佳,借助于、和力学性能测试等手段,发现其增强机理应该是第二相杂质与基体反应形成液相补强和颗粒弥散两种机制。

本文研究了影响生坯、和熟坯性能的因素;通过比较其体积密度、抗弯强度、耐酸腐蚀性和抗热震性能,以及和分析,初步探讨了影响熔融石英陶瓷析晶的因素和析晶过程。

关键词:熔融石英陶瓷;注凝成型;析晶;增强剂;耐酸腐蚀;抗热震性桂林理工大学硕士学位论文.,, . ,,, ,,., ,. ,, ,,, ,.,. , .%. ,.聊 % , .%, ℃~℃./.., .,曲豇,曲 .曲,, , :..%、砒%、叭%,,. , ,, ,.:;删;;;;研究生学位论文独创性声明和版权使用授权书独创性声明本人声明:所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。

熔融石英陶瓷的制备技术综述

熔融石英陶瓷的制备技术综述石英陶瓷是指以石英玻璃或熔融石英为原材料，经碎裂、成型、烧成等一系列制作工艺形成的制品。

石英玻璃由于具有热膨胀系数小、热震稳定性好、电性能好、耐化学侵蚀性好等特点，得到了广泛的应用，但其粘度大，挥发性也随着温度的上升而加添，难以用一般的工艺来生产大型、形状多而杂的制品；另外，由于价格昂贵，使其使用受到了限制。

熔融石英陶瓷克服了石英玻璃不易制备形状多而杂制品的缺点，具备了石英玻璃的优良特性（如热膨胀系数小、热稳定性高等），而且还具有一些石英玻璃制品所不具备的性质，如发生少量析晶也仍可使用，并且其成本要远低于石英玻璃制品。

目前，熔融石英陶瓷重要用于耐火材料及高温下能够防范温度变化的结构材料。

1传统制备技术目前，熔融石英陶瓷的生产普遍采纳的成型工艺是注浆成型，其次还有离心浇注成型、浇灌成型、蜡注成型、半干法成型、等静压成型、石墨模热压成型与捣打成型等。

上述成型工艺制备的产品普遍存在着一些缺点：如制品坯体结构不均匀、性能牢靠性差、仅限于形状简单的制品、生产工艺多而杂、工艺条件难掌控、效率低、成本较高等，难以适应大批量工业化生产的需要，特别是一些用于特别用途的石英陶瓷制品，传统的成型制备工艺已经不能充足其特别用途的性能要求。

随着科学技术的进展，新成型方法不断涌现，如注凝成型技术得到了较快的进展应用，已经成功应用于很多陶瓷的制备，如A12O3陶瓷、SiC陶瓷等，石英陶瓷制备也已经开始应用注凝成型技术，并取得了较好的效果。

2胶态成型技术胶态成型所用的陶瓷料浆是由陶瓷粉料与水、有机物等介质构成的胶态体系。

体系中的陶瓷颗粒分散性好，颗粒之间团聚少，并且陶瓷颗粒随着胶态体系的流动而能够成型为形状多而杂的坯体，因此胶态成型得到广泛的应用。

胶态成型重要包括：注射成型、气相辅佑襄助注射成型、直接凝固注模成型、温度诱导成型、电泳沉积成型、注凝成型、压滤成型和离心注浆成型等。

2.1注射成型技术注射成型是借助高分子聚合物高温熔融、低温凝固的特性使坯体成型后，再把有机物脱除。

熔融石英

熔融石英
目录
简述
Fused silica
熔融石英是氧化硅（石英，硅石）的非晶态（玻璃态）。

它是典型的玻璃，其原子结构长程无序。

它通过三维结构交叉链接提供其高使用温度和低热膨胀系数。

将精选的优质硅石原料【sio2>99%】，在电弧炉或电阻炉内熔融，熔融温度为1695-1720℃。

由于sio2熔体黏度高，在1900℃时为10的7次方Pa·s，无法用浇铸方法成型。

冷却后为玻璃体，可作为烧制成品或不烧制品原料。

产品主要用于精密铸造、玻璃陶瓷、耐火材料及电子电器等行业。

熔融石英的纯度：二氧化硅的含量特一级不得少于 99.99% 、一级不得少于99.96% 、二级不得少于99.95% 、三级不得少于99.7% 、四级不得少于99.6%。

主要用途
熔融石英一般作为耐火材料、陶瓷原料和玻璃原料、环氧树脂浇注、电子密封料、电光源、医疗、铸造、等行业的主要原料，也是油漆、涂料等化工行业的理想填充料。

化学成份
SiO2 99.9-99.95% Fe2O3 10PPM-25PPM max Li2O 1-2PPM max Al2O3 20-30PPM max K2O 20-25PPM max Na2O 10-20PPM max
物理性能
外观为无色透明块状，颗粒或白色粉末。

真比重：2.21 ；
莫氏硬度：6.0 ；
PH值：6.0 ；
开放分类：
石英基本物理概念物理学科学自然科学熔融石英，石英玻璃，熔石英。

熔块配方及制作方法和用途

熔块配方及制作方法和用途1．低温红色熔块a. 配方：铅丹 42 硼砂 1 硼酸 1.6 氧化锌 2.6 钟乳石 11 石英 26 钾长石 10b. 制配方法：矿物原料先粉碎过 40 ~ 60 目筛，然后加入化工原料混磨均匀，装入有垫底的匣钵中，用氧化焰烧至1230 ℃使之熔融粉碎，过筛、水洗、烘干备用c. 用途：配低温鸡血红釉2． 12# 熔剂a. 配方：铅丹 28 硼砂 15 硼酸 6 氧化锌 3 滑石 3 石英 12 石灰石7b. 用途：配铬锡红桃红、蓝绿釉及低火度透明釉3．铅晶料a. 配方：铅粒 41.67 烧石英 41.67 硝酸钾 16.66b. 制配方法：用铁锅加热，先熔融铅粒，趁热加入等量石英粉不断搅拌均匀，冷却后与硝酸钾拌匀，装入有垫衬的匣钵于1250℃氧化焰煅烧，取出熔块，粉碎过40 目筛备用。

c. 用途：配制铜红及还原焰各种花釉4．均熔块a. 配方：玻璃粉40 氧化锌 20 石英粉 40b. 制配方法 :干法混磨均匀，装入有垫衬的匣钵中氧化烧至1230℃ 达熔融，取出熔块粉碎过40 目筛备用c. 用途配陶器均釉5．锡晶料a. 配方：锡 41.67 石英 41.67 牙硝 16.66b. 制配方法: 同铅晶料c. 用途同铅晶料6． j -17 熔块a. 配方：长石 18 石英 29 锆英砂 11 氧化锌 7 ，上白石 10 硝酸钾3.8 硼砂 22 碳酸锶 1.2b. 制配方法：配料后磨细反复过20目筛放入30 立升坩埚内，经 1300 ~ 1350℃ 熔化5 小时放入水中淬冷干燥待用。

c. 用途配釉面砖的乳浊釉7． mzh -1 熔块a. 配方：长石15 石英25 锂云母10 碳酸锶7 硼砂17 碳酸钙 5 锆英石12 氟硅酸钠2 氧化锌 7b. 制配方法：先将锆英石球磨150小时左右细度要求过250目筛烘干备用，按配方配比称料混均后过18~ 20 目筛三次，最后放入池窑中熔化，温度为1230~1260℃ 经水淬呈微绿白色透明碎块c. 用途配制镁质粘土釉面砖釉8． gl -1 熔块a. 配方：长石 19 石英粉 8 硼砂 19 硼酸3 碳酸钙12 氧化锌 8 锆英石 11滑石粉20 外加细磨氧化钛 80克/吨b.制配方法：采用电阻熔块炉坩埚熔化，熔化温度1320℃ 熔块水淬成蜂窝状c.用途配釉面砖的乳浊釉用9． lz-1 熔块a. 配方：锂云母 14 滑石 5 锆英石 12 沙田泥 9 硝酸钾 3 白垩 10 锌白 7 燧石 25b. 制配方法：准确称量后,将其充分混合均匀，于高温电炉上烧制熔块至1350℃ 保温1小时，倒出水淬烘干粉碎备用。

溶胶凝胶合成石英配方

溶胶-凝胶法合成石英的配方及制备过程一、引言石英是一种常见的硅酸盐矿物，具有优异的物理、化学和光学性能。

在许多领域，如光学、电子、陶瓷和玻璃制造中，石英都具有广泛的应用。

通过溶胶-凝胶法合成石英是一种常见的方法，该方法具有合成温度低、粒径小且分布均匀等优点。

本文将详细介绍溶胶-凝胶法合成石英的配方及制备过程。

二、溶胶-凝胶法合成石英的配方硅源硅源是溶胶-凝胶法合成石英的主要原料之一。

常用的硅源包括硅酸钠、硅酸四乙酯、四氯化硅等。

这些硅源都可以与水或其他溶剂反应生成硅溶胶，再通过凝胶化过程得到石英。

溶剂溶剂在溶胶-凝胶法中起到重要的作用。

常用的溶剂包括水、乙醇、丙酮等。

这些溶剂可以与硅源发生反应，促进溶胶的形成。

同时，溶剂还可以控制凝胶化的过程，进而影响石英的粒径和形貌。

催化剂催化剂在溶胶-凝胶法中可以促进硅源的水解和缩聚反应，缩短凝胶化时间，提高产物的纯度和结晶度。

常用的催化剂包括酸、碱等。

其他添加剂为了改善溶胶的稳定性、调节凝胶化过程以及提高产物的性能，还可以添加一些其他添加剂，如表面活性剂、分散剂等。

三、溶胶-凝胶法合成石英的制备过程配料根据所需的配方比例，将硅源、溶剂、催化剂和其他添加剂混合在一起，搅拌均匀。

水解和缩聚反应将混合物在一定温度下进行水解和缩聚反应，生成硅溶胶。

这个过程中需要控制反应温度和时间，以确保硅溶胶的质量和稳定性。

凝胶化过程将生成的硅溶胶在一定温度下进行凝胶化处理，得到硅凝胶。

这个过程中需要控制温度和时间，以获得理想的硅凝胶结构和性能。

干燥和烧结将硅凝胶进行干燥处理，去除其中的溶剂和其他添加剂。

然后进行烧结处理，使硅凝胶中的硅原子重新排列形成石英晶体。

这个过程中需要控制烧结温度和时间，以获得理想的石英结构和性能。

粉碎和筛分将烧结后的石英进行粉碎处理，得到一定粒度的石英粉。

然后进行筛分处理，得到不同粒度的石英产品。

四、结论溶胶-凝胶法是一种有效的合成石英的方法。

通过合理的配方设计和制备过程控制，可以获得具有优异性能的石英产品。

放电等离子烧结技术制备熔融石英陶瓷

第26卷第2期硅　酸　盐　通　报 Vol.26　No.2　2007年4月 BULLETI N OF T HE CH I N ESE CERAM I C S OC I ETY Ap ril,2007　放电等离子烧结技术制备熔融石英陶瓷闫法强1,2,陈　斐1,沈　强1,张联盟1(1.武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室,武汉　430070;2.山东工业陶瓷研究设计院,淄博　255031)摘要:以熔融石英陶瓷粉体为原料,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了熔融石英陶瓷材料。

文章讨论了SPS方法制备熔融石英陶瓷材料的烧结行为和烧结机理,计算了熔融石英陶瓷的析晶温度并与实际测试结果进行了比较。

结果表明:利用SPS方法,在短时间内其析晶温度在1150℃以上,且烧结温度为1150℃时,材料的致密度达到了99.7%,熔融石英的烧结是表层熔融烧结机制,烧结过程中压力对致密度的提高贡献很大。

关键词:熔融石英;放电等离子烧结(SPS);析晶温度;烧结机理Fabr i ca ti on of Fused S ili ca Ceram i cs by Spark Pl a s maS i n ter i n g Techn i queYAN Fa2qiang1,2,CHEN Fei1,SHEN Q iang1,ZHANG L ian2m eng1(11State Key Lab of Advanced Technol ogy f orMaterials Synthesis and Pr ocessing,W uhan University of Technol ogy,W uhan430070,China;21Shandong Research and Design I nstitute of I ndustrial Cera m ics,Zibo255031,China)Abstract:I n the p resent study,fused silica cera m ics were p repared by using fused silica ra w powders and s park p las ma sintering(SPS)technique.The SPS sintering behavi or and mechanis m were discussedand the crystallizati on te mperature of fused silica was calculated and compared with the experi m ental value.The results suggest that the crystallizati on te mperature is higher than1150℃in the short ti m e of SPS p r ocess,when the sintering temperature is1150℃,the relative density of sintered sa mp les is up t o99.7%,the main sintering mechanis m is surface melting and high p ressure during the SPS p r ocess.Key words:fused silica;s park p las ma sintering(SPS);crystallizati on te mperature;sintering mechanis m 石英陶瓷由于具有极低的热膨胀系数,极好的热稳定性能,受热时尺寸稳定、强度不会下降,耐酸性熔体侵蚀,良好的电绝缘性和介电性能等一系列优异的性能,自问世以来,迅速在耐火材料和中等温度下抗拒温度激烈变化的结构材料应用中得到了推广[1,2]。

含纳米氧化铈的熔融石英陶瓷材料的制备方法[发明专利]

专利名称：含纳米氧化铈的熔融石英陶瓷材料的制备方法专利类型：发明专利
发明人：卜景龙,陈越军,王志发,谷莹蕾,王榕林,王瑞生
申请号：CN201110337617.9
申请日：20111015
公开号：CN102503147A
公开日：
20120620
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明涉及含纳米氧化铈的熔融石英陶瓷材料的制备方法，属高温结构陶瓷材料领域。

该陶瓷材料所用原料以及原料的重量百分比为：熔融石英细粉97～99％，纳米氧化铈1～3％。

其制备方法是将纳米氧化铈加乙醇搅拌后再加入熔融石英细粉湿混，干燥后再加入聚乙烯醇溶液结合剂经搅拌、过筛、困料后获得坯体成型用坯料。

坯体采用液压机成型，成型压强≥50MPa。

坯体干燥后经1300～1350℃高温烧成，保温1～3小时后获得含纳米氧化铈的熔融石英陶瓷材料。

该材料的热膨胀率小、晶化程度很低。

本发明可为我国玻璃熔制、钢铁及有色金属冶金、电子、军工导弹、航天器等领域提供一种新型高温结构材料，具有广阔的应用前景及强化国防的意义。

申请人：河北联合大学
地址：063009 河北省唐山市新华西道46号
国籍：CN
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熔融石英砂制作过程

熔融石英砂制作过程嘿，朋友们！今天咱来唠唠熔融石英砂的制作过程，这可有意思啦！你想想看，那普通的石英砂，就像灰姑娘一样，经过一番奇妙的“魔法”，就能变成美丽耀眼的熔融石英砂呢！先来说说原料的准备吧。

就好比做饭得有好食材一样，咱得找那些高质量的石英砂呀。

这些石英砂就像是一群等待被挑选的“选手”，只有最优秀的才能进入下一个环节。

然后呢，把它们送进一个超级热的“大烤箱”里，这个“烤箱”的温度那可高得吓人，能把石英砂给融成液态。

这就好像是让石英砂洗了个滚烫的热水澡，把它们身上的杂质啊什么的都给洗掉啦。

在这个高温的环境里，石英砂开始发生奇妙的变化，它们从一颗颗坚硬的小颗粒，慢慢变成了流动的液体。

这场景，你说像不像冰化成了水？不过这可比冰化成水厉害多啦！等它们变成液态后，接下来就是冷却凝固的过程啦。

就好像是刚刚洗完热水澡，得赶紧擦干穿好衣服一样。

这时候，液态的石英砂就会慢慢变成固态的熔融石英砂啦。

这制作过程中，每一个环节都不能马虎呀！温度要是没控制好，那可就糟糕啦，说不定就做不出好的熔融石英砂呢。

这就好像是走钢丝，得小心翼翼地保持平衡。

而且啊，这可不是随随便便就能做好的，得有经验丰富的师傅来操作呢。

他们就像是神奇的魔法师，能把普通的石英砂变得如此特别。

你说这熔融石英砂的制作是不是很神奇？它能被用在好多地方呢，什么高科技产品啦，精致的工艺品啦，都有它的身影。

这就像是一个隐藏的幕后英雄，虽然我们平时不太注意到它，但它却在默默地发挥着重要的作用。

所以啊，别小看了这小小的熔融石英砂，它的诞生可不容易呢！它经过了高温的洗礼，经历了一系列复杂的过程，才变成了我们看到的样子。

这不就跟我们人一样嘛，只有经过各种磨练，才能变得更加优秀呀！怎么样，是不是对熔融石英砂的制作过程有了更深的了解呢？。

熔融石英坩埚制作

熔融石英坩埚制作
熔融石英坩埚是常用于高温实验室或工业场合的一种容器，它可以耐高温和化学侵蚀。

制作熔融石英坩埚的步骤如下：
1. 准备材料：石英砂、石英玻璃管或石英玻璃棒。

确保选择的石英材料质量好且纯度高，以确保制作的坩埚耐
高温和化学腐蚀。

2. 制作坩埚形状：将石英玻璃管或石英玻璃棒切割成合适的长度，一般为4-6厘米，并使其两端平整。

可以使用砂轮或者金刚石切割机进行切割，确保切割的边缘
平整，以便后续的焊接。

3. 焊接坩埚：使用交流或者直流焊接机进行焊接。

将要焊接的两个石英材料对接在一起，并在焊接点附近加热。

在加热过程中，可以使用直流焊接机进行电弧焊接或者使用交流焊接机进行两端的玻璃管加热。

4. 冷却坩埚：将焊接好的熔融石英坩埚放在冷却台上自然冷却。

为避免突然冷却造成石英材料破裂，可将焊接好的坩埚放置
在冷却台上慢慢冷却。

制作熔融石英坩埚需要操作焊接设备并具备相应的焊接技术。

由于焊接操作需要一定的经验和技巧，建议在有经验的人的指导下进行操作。

此外，制作熔融石英坩埚的过程也存在一定的
安全风险，需要注意安全措施，如佩戴适当的防护眼镜、手套等。

熔融石英文档

熔融石英熔融石英（Fused Quartz）是一种高纯度的人工制造的石英玻璃材料。

它是由纯度高达99.9%的二氧化硅（SiO2）化合物制成。

熔融石英具有出色的物理和化学性质，使其成为众多应用领域的理想选择。

本文将介绍熔融石英的制造过程、特性以及应用。

制造过程熔融石英制造的关键步骤是将二氧化硅加热到高温使其熔化。

下面是熔融石英的典型制造过程：1.原料准备：选择高纯度的硅矿石作为原料。

这些硅矿石经过破碎、洗涤和筛分等步骤，以去除杂质和杂质颗粒。

2.炉膛装载：将预先清洁过的振动船装载到石英熔炉中。

石英熔炉通常是由石英制成，因为石英在高温下具有较好的耐热性。

3.石英预加热：将石英加热到较低的温度，目的是提高石英的导热性，确保石英可以均匀加热并防止其破裂。

4.石英熔化：将石英加热到熔化温度，通常在1700°C-2000°C之间。

在这个温度范围内，石英会熔化成液态，并且通过振动船的加热和卷曲操作使其形成成品。

5.静冷和退火：将熔化的石英迅速冷却，形成固体玻璃。

随后，将其放入窑炉中进行退火处理，以消除内部应力并提高玻璃的物理性能。

6.成品加工：经过冷却和退火处理的熔融石英坯料可以进行加工，包括切割、磨削、抛光和微型加工等工序。

特性熔融石英具有多种出色的特性，使其在各个领域得到广泛应用。

以下是熔融石英的主要特性：1.高温稳定性：熔融石英能够耐受高温环境，其熔点约为1710°C，使其成为许多高温应用中的首选材料。

2.优异的光学性能：熔融石英具有很低的光学吸收和散射特性，使其在光学器件和光学仪器中得到广泛应用。

3.电气绝缘性：由于其高纯度和低电导率，熔融石英被广泛用于电子组件和高温电绝缘材料。

4.低热膨胀系数：熔融石英具有低热膨胀系数，使其在热学设备和高温实验中能够稳定工作。

5.化学稳定性：熔融石英具有良好的化学稳定性，能够耐受酸和碱的侵蚀，因此在化学工业中被广泛应用。

应用领域熔融石英由于其独特的物理和化学特性，被广泛应用于不同领域。