一種高純玻璃的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，具體涉及一種光纖用高純玻璃預(yù)制件的生產(chǎn)方法，確切地說，本發(fā)明涉及到用外汽相沉積法(下文中簡稱“OVD”法)來生產(chǎn)光纖用玻璃預(yù)制件的一種改進(jìn)方法，屬于玻璃制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]所謂“OVD”法是生產(chǎn)玻璃預(yù)制件通常采用的方法之一(參見日本專利(公開)公報(未審查)N0.73522/1973/和N0.18909/1974)?！癘VD”法包括在氧化火焰中氧化SiC14這類玻璃原料，形成例如Si02的細(xì)玻璃粉末；在籽棒(例如一個預(yù)先安裝好的玻璃芯棒，即一個在玻璃預(yù)制件燒結(jié)之前或之后可去掉的支撐棒等)上按預(yù)計的量沉積上細(xì)玻璃粉，形成一個玻璃粉粒的沉積棒，然后在適當(dāng)氣氛下燒結(jié)此沉積棒而得到光纖用的透明的熔融玻璃預(yù)制件。按照通常的“OVD”法，一般可以用相當(dāng)高的產(chǎn)率生產(chǎn)高純玻璃預(yù)制件，同時因為沉積和燒結(jié)是分開進(jìn)行的，所以玻璃預(yù)制件的干燥和/或添加劑的加入都能夠有效地進(jìn)行。
[0003]可是，通常采用的“OVD”法存在一些缺點，這就是，在沉積過程中如果沉積棒的表面溫度較低時，雖可提高細(xì)玻璃粉的沉積量，但沉積棒會趨于開裂；如果沉積表面溫度過高，雖然沉積棒不會開裂，但沉積量將要減少。
[0004]因此，如何提供一種新的高純玻璃的生產(chǎn)方法，成為了業(yè)界研發(fā)人員亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種的方法。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，該生產(chǎn)方法包括從第一種噴燈噴射氣狀玻璃原料和燃料氣體形成玻璃粉末，以在一種能使生成的粉塵沉積棒具有低比體積密度的溫度下于籽棒上形成沉積棒，接著用第二種噴燈加熱該沉積棒使粉塵沉積物的體積密度增加，然后燒結(jié)沉積棒而得到光纖的透明玻璃預(yù)制件；
其中，該方法還包括打磨工序及清潔工序，所述清潔采用無人清潔機(jī)構(gòu)。
[0007]優(yōu)選的，所述打磨工序采用打磨機(jī)。
[0008]優(yōu)選的，粉塵沉積的比體積密度范圍，加熱前為0.03?0.08 ;加熱后為0.16?0.45。
[0009]更優(yōu)選的，粉塵沉積的比體積密度范圍，加熱前為0.05?0.8 ;加熱后為0.25?0.45。
[0010]更具體的，粉塵沉積的比體積密度范圍，加熱前為0.06 ;加熱后為0.3。
[0011]其中，所述生產(chǎn)過程中的溫度為500-800°C。
[0012]按照本發(fā)明的方法生產(chǎn)玻璃預(yù)制件，工作效率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，可以很好的克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，可以在高的沉積率下生產(chǎn)出無裂紋的高純玻璃預(yù)制件，實用性強(qiáng)，具有很好的應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的描述說明。
[0014]本發(fā)明的生產(chǎn)方法為:通過一對噴燈噴出玻璃原料和燃料氣體形成細(xì)玻璃粉，圍繞轉(zhuǎn)動的籽棒沉積成體積密度低的粉塵沉積棒，這類噴燈可以是單個或更多。接著，將所形成的沉積棒用加熱噴燈加熱。將噴燈水平移動，沉積棒的已成形部分則用噴燈加熱，從而能調(diào)整它的體積密度。當(dāng)這些噴燈的移動與箭頭指向相反時，可用噴燈代替加熱此沉積棒，當(dāng)然，也可以用沉積棒的水平移動代替噴燈的移動。所述生產(chǎn)過程中的溫度為500-800°C。
沉積量取決于籽棒外徑的大小和沉積過程中沉積棒的表面溫度?？墒牵獪y定沉積棒的表面溫度的絕對值是很困難的?，F(xiàn)在，本發(fā)明人已經(jīng)找出了沉積棒的表面溫度和體積密度之間的對應(yīng)關(guān)系，其中的粉塵沉積物是由Si02組成。于是，此種粉塵沉積物的體積密度就可以作為該沉積棒表面溫度的第二個參數(shù)。
P /P O是由SiC14與含有氫、氧的燃料氣體反應(yīng)得到的粉塵沉積物的比體積密度(其中P O是理想的燒結(jié)玻璃的體積密度，P是沉積棒的體積密度)。沉積率隨比體積密度增加而減少。當(dāng)籽棒上沉積了比沉積密度約為0.1的細(xì)玻璃粉厚層時，沉積棒就易于開裂而且優(yōu)質(zhì)的粉塵沉積率減少。
[0015]本發(fā)明所用原料可以是任一種已知的玻璃原料，例如SiC14、GeC14等。
[0016]在本發(fā)明中所優(yōu)選的實施方案中，首先是形成一種比體積密度低到0.03?0.08的沉積棒，然后再將體積密度增加到0.15?0.45。為了增加沉積量，最好的比體積密度為0.1或低于0.1o但是當(dāng)比體積密度變小至0.02時，則在隨后的加熱提高比體積密度過程中，會使體積密度不均勻或?qū)е鲁练e棒趨于開裂；在提高體積密度時，假如比體積密度大于0.5，此沉積棒在燒結(jié)過程中又將難于脫水或者容易使玻璃預(yù)制件含有氣泡。而當(dāng)比體積密度低于0.15時，沉積棒在燒結(jié)中趨于開裂或者熱效降低。
[0017]用普通方法燒結(jié)按此法生產(chǎn)的沉積棒，以把它們轉(zhuǎn)變成透明的光纖玻璃預(yù)制件。
[0018]下面，用一些例子來詳細(xì)解釋本發(fā)明。
[0019]實施例1
由氮氣作載氣載帶的玻璃原料和含有氫、氧、氮的燃料氣體，從帶有四個同軸排列圓柱形噴嘴的組合噴燈中相應(yīng)的噴嘴，噴到一個外徑為10毫米純Si02的籽棒周圍，在這樣的條件下，可生產(chǎn)比體積密度為0.1的細(xì)玻璃粉沉積棒。為了調(diào)整此沉積棒的體積密度，可在組合噴燈的兩邊各設(shè)置一個噴燈，由兩邊的噴燈燃燒，來加熱已形成的沉積棒使其體積密度增加到0.2。細(xì)玻璃粉沉積棒的平均沉積率為60%。所生產(chǎn)的沉積棒純度高，并且不開裂。比較例I
用與實施例1相同的方式生產(chǎn)沉積棒，但是氣體噴射速率噴射玻璃原料和燃料氣體，不使用調(diào)整沉積體積密度的噴燈。當(dāng)比體積密度約為0.2時，平均沉積率僅在45%左右。
[0020]比較例2
用與實施例1相同的方式生產(chǎn)沉積棒，但不使用調(diào)整沉積的體積密度的噴燈，當(dāng)粉塵沉積棒的外徑達(dá)到70毫米時，終止供應(yīng)原料、氧氣和氫氣，沉積棒開裂。
[0021]雖則本發(fā)明已對照據(jù)信為最富實用性的實施例作了描述，但應(yīng)認(rèn)識到，在不脫離本發(fā)明的精神的前提下，本發(fā)明還可以采用其它一些具體形式體現(xiàn)。因而，上述一些實施例無論如何只應(yīng)視作為解釋性的，而不應(yīng)視為受其中所公開的細(xì)節(jié)所限，但這些實施例是與所申請的權(quán)利要求的全部保護(hù)范圍一致的，因而就能概括任何形式的和所有與之等價的方法。
【主權(quán)項】
1.一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，該生產(chǎn)方法包括從第一種噴燈噴射氣狀玻璃原料和燃料氣體形成玻璃粉末，以在一種能使生成的粉塵沉積棒具有低比體積密度的溫度下于籽棒上形成沉積棒，接著用第二種噴燈加熱該沉積棒使粉塵沉積物的體積密度增加，然后燒結(jié)沉積棒而得到光纖的透明玻璃預(yù)制件； 其中，該方法還包括打磨工序及清潔工序，所述清潔采用無人清潔機(jī)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述打磨工序采用打磨機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，粉塵沉積的比體積密度范圍，加熱前為0.03?0.08 ;加熱后為0.16?0.45。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，粉塵沉積的比體積密度范圍，加熱前為0.05?0.8 ;加熱后為0.25?0.45。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，粉塵沉積的比體積密度范圍，加熱前為0.06 ;加熱后為0.3。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述生產(chǎn)過程中的溫度為 500-800 °C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高純玻璃的生產(chǎn)方法，該方法包括從第一種噴燈噴射氣狀玻璃原料和燃料氣體形成玻璃粉末，以在一種能使生成的粉塵沉積棒具有低比體積密度的溫度下在籽棒上形成沉積棒，接著用第二種噴燈加熱該沉積棒使粉塵沉積物的密度增加，然后燒結(jié)沉積棒而得到光纖的透明預(yù)制件，通過此種方法，可以在高的沉積率下生產(chǎn)出無裂紋的高純玻璃預(yù)制件，實用性強(qiáng)，具有很好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C03B37/018
【公開號】CN104926099
【申請?zhí)枴緾N201510273584
【發(fā)明人】何志剛
【申請人】江蘇高科物流科技股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年5月26日