本發(fā)明涉及一種石英棒的制備技術，特別是一種黃色濾光石英棒及其制備方法。

背景技術：

石英玻璃的熱膨脹系數比現有材料的膨脹系數低，具有耐高溫、非常低的導熱率、極好的抗熱震性等特點，有很高的變形溫度、軟化溫度，很低的熱傳導能力和介電損失，具有極寬的光譜、光學透過能力。通過摻雜的石英玻璃，配比適量甚至可達到零膨脹的特點，因而越來越廣泛地應用到化工、半導體、電子、光導纖維、航空、電光源器、光學儀器、醫(yī)療設備、工藝品等領域。目前市場上各廠家生產只有白色石英棒，不能滿足各個行業(yè)制造特定的高科技產品的需求。

技術實現要素：

本發(fā)明要解決的技術問題是針對現有技術的不足，提出一種整體著色均一性好，耐高溫、耐酸堿性，線性膨脹系數小，濾光性能穩(wěn)定的黃色濾光石英棒。

本發(fā)明要解決的技術問題是通過以下技術方案實現的，一種黃色濾光石英棒，其特點是，以高純石英砂為基本重量份原料，配以占高純石英砂重量0.1%～5%的微量元素添加劑，所述微量元素添加劑是由以下重量份配比的原料組成的：

五氧化二釩V₂O₅ 1.1～1.3

硝酸鉀KNO₃ 1.0～1.2

氧化銪Eu₂O₃ 1.0～1.2

氧化鐠Pr₆O₁₁ 1.2～1.4

二氧化鈦TiO₂ 0.3～0.5

氫氧化鋅Zn（OH）₂ 0.07～0.09。

本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述微量元素添加劑占高純石英砂重量的0.25%～0.35%。

本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，采用SiO₂含量大于99.9996%，雜質含量低于5ppm，50目～140目的高純石英砂。

本發(fā)明所要解決的另一個技術問題是通過以下技術方案來實現的，上述的黃色濾光石英棒的制備方法，其特點是，將微量元素添加劑中的五氧化二釩V₂O₅ 、氧化鐠Pr₆O₁₁ 、氫氧化鋅Zn（OH）₂ 、氧化銪Eu₂O₃加鹽酸使之溶解，制成酸性溶液；

將微量元素添加劑中的硝酸鉀KNO₃加水，制成水溶液；

將微量元素添加劑中的二氧化鈦TiO₂加硫酸制成酸溶液；

將上述三種溶液摻入到高純石英砂充分攪拌混合后，加溫至1000～1050 ℃進行烘干膨化，然后進行篩選和磁選，去除金屬雜質，再投入連熔爐熔煉，拉制成型。

本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述鹽酸濃度為36%～38%。

本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，所述硫酸濃度為93%～98%。

本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，連熔爐內溫度在2000～2250 ℃的條件下，熔煉6-7小時后，進行拉制成型。

本發(fā)明要解決的技術問題還可以通過以下技術方案來進一步實現，拉制成型后的黃色石英棒表面溫度不低于400℃時，將其放入400～700 ℃的保溫箱內保溫8～10小時。

與現有技術相比，本發(fā)明采用棒體整體著色制備工藝拉制成型的黃色濾光石英棒，著色均一性好，耐高溫，耐酸堿性，線性膨脹系數小，濾光性能穩(wěn)定，光吸范圍大，吸收截止波長可達254～360 nm，調整摻雜的微量元素含量截止波長可達到400 nm。

具體實施方式

進一步描述本發(fā)明的具體技術方案，以便于本領域的技術人員進一步地理解本發(fā)明，而不構成對其權利的限制。

一種黃色濾光石英棒，以高純石英砂為基本重量份原料，采用SiO₂含量大于99.9996%，雜質含量低于5ppm，50目～140目的高純石英砂，配以占高純石英砂質量百分比0.1%～5%的微量元素添加劑，所述的微量元素添加劑是由以下重量份配比的原料組成的：

五氧化二釩V₂O₅ 1.1～1.3；

硝酸鉀KNO₃ 1.0～1.2；

氧化銪Eu₂O₃ 1.0～1.2；

氧化鐠Pr₆O₁₁ 1.2～1.4；

二氧化鈦TiO₂ 0.3～0.5；

氫氧化鋅Zn（OH）₂ 0.07～0.09；

所述微量元素添加劑占高純石英砂重量的最佳質量百分比為0.25%～0.35% 。

上述黃色濾光石英棒的制備方法，將微量元素添加劑中的五氧化二釩V₂O₅ 、氧化鐠Pr₆O₁₁ 、氫氧化鋅Zn（OH）₂ 、氧化銪Eu₂O₃加鹽酸使之溶解，制成酸性溶液，所述鹽酸的質量百分比濃度為36%～38%；

將微量元素添加劑中的硝酸鉀KNO₃加水，制成水溶液；

將微量元素添加劑中的二氧化鈦TiO₂加硫酸制成酸溶液，所述硫酸的質量百分比濃度為93%～98%；

將上述三種溶液摻入到高純石英砂充分攪拌混合后，加溫至1000～1050 ℃進行烘干膨化，然后進行篩選和磁選，去除金屬雜質，再投入連熔爐熔煉，連熔爐內的溫度在2000～2250 ℃的條件下，熔煉6-7小時后，拉制成型；

當拉制成型后的黃色石英棒表面溫度不低于400℃時，將其放入400～700 ℃的保溫箱內保溫8～10小時，以防止黃色石英棒出現顏色不均或漸變的情況；

拉制成型的黃色石英棒的直徑由連熔爐內的成型器、料臺口來調整，成型器配比為210mm，料臺口為250mm，拉制成型的黃色石英棒直徑最大可達180 mm。

所述微量元素添加劑配方一：

五氧化二釩V₂O₅ 1.1

硝酸鉀KNO₃ 1.0

氧化銪Eu₂O₃ 1.0

氧化鐠Pr₆O₁₁ 1.2

二氧化鈦TiO₂ 0.3

氫氧化鋅Zn（OH）₂ 0.07

拉制成型的黃色濾光石英棒顏色為淺黃色；

所述微量元素添加劑配方二：

五氧化二釩V₂O₅ 1.2

硝酸鉀KNO₃ 1.1

氧化銪Eu₂O₃ 1.1

氧化鐠Pr₆O₁₁ 1.3

二氧化鈦TiO₂ 0.4

氫氧化鋅Zn（OH）₂ 0.08

拉制成型的黃色濾光石英棒顏色為淡黃色；

所述微量元素添加劑配方三：

五氧化二釩V₂O₅ 1.4

硝酸鉀KNO₃ 1.2

氧化銪Eu₂O₃ 1.2

氧化鐠Pr₆O₁₁ 1.4

二氧化鈦TiO₂ 0.5

氫氧化鋅Zn（OH）₂ 0.09

拉制成型的黃色濾光石英棒顏色為深黃色。