沉积设备及高纯石英玻璃的制备方法与流程

技术特征：
1.一种沉积设备，其特征在于，包括一槽沉炉、一等离子喷灯、一进料件、一沉积机构及一恒压装置，所述槽沉炉包括一炉壳及由所述炉壳包围形成的一封闭的炉膛；所述等离子喷灯设置于所述炉壳上，所述等离子喷灯用于向所述炉膛内喷射等离子体焰；所述进料件设置于所述槽沉炉上，所述进料件用于朝向所述等离子体焰喷射含硅原料，以使所述含硅原料与所述等离子体焰发生反应生成玻璃态二氧化硅；所述沉积机构设置于所述炉膛内，所述沉积机构包括一沉积托盘及一旋转升降件，所述旋转升降件传动连接于所述沉积托盘以带动所述沉积托盘升降及旋转，所述沉积托盘设置于所述等离子体焰的下方以承接所述玻璃态二氧化硅；所述恒压装置设置于所述炉壳上，所述恒压装置用于控制所述炉膛内的压力保持恒定。2.如权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，所述等离子喷灯为水冷型或气冷型中的一种。3.如权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，所述等离子喷灯可活动地设置于所述炉壳上，且等离子体焰的对称中心与竖直方向的夹角范围为0
°
～25
°
。4.如权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，所述进料件包括一载料管，所述载料管用于输送所述含硅原料。5.如权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，所述恒压装置包括至少一调压阀，所述调压阀设置于所述炉壳上，所述调压阀用于使所述炉膛与外界连通或隔离，以实现对所述炉膛内的压力控制。6.如权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，所述槽沉炉还包括一感应线圈，所述感应线圈绕设于所述炉壳的外侧，所述沉积托盘为导体，所述感应线圈用于通入交流电，以所述沉积托盘形成感应涡流并加热所述沉积托盘。7.如权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，所述沉积托盘包括多块石墨体，多块所述石墨体阵列排布，且每相邻两块所述石墨体之间留有缝隙。8.如权利要求1所述的沉积设备，其特征在于，所述旋转升降件驱动所述沉积托盘沿竖直方向移动及绕竖直方向转动。9.一种应用如权利要求1至8任意一项所述的沉积设备的高纯石英玻璃的制备方法，其特征在于，包括步骤：将含硅原料通入进料件，使得所述含硅原料与所述等离子体焰反应生成玻璃态二氧化硅，并使所述玻璃态二氧化硅沉积于所述沉积托盘上；控制所述沉积托盘沿竖直方向朝远离所述等离子体焰的方向移动；将所述炉膛温度升高至一成型温度，使所述玻璃态氧化硅于所述成型温度下软化以形成石英砣；将所述炉膛温度度升高至一均化温度以对所述石英砣进行均化，获得所述高纯石英玻璃。10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述成型温度为1300～1450℃，所述均化温度为2000～2500℃。11.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤“将含硅原料通入进料件”之前还
包括步骤：提供一初始石英砣，并将所述初始石英砣设置于所述沉积托盘上，其中，所述玻璃态氧化硅软化后形成于所述初始石英砣上。12.如权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述初始石英砣的横截面直径为150～350毫米，所述初始石英砣包括一端面及连接于所述端面的一侧面，所述端面向外凸出，且所述端面的中心部分高于所述端面的边缘5～50毫米。

技术总结
一种沉积设备，包括一槽沉炉、一等离子喷灯、一进料件、一沉积机构及一恒压装置，槽沉炉包括一炉壳及由炉壳包围形成的一封闭的炉膛。等离子喷灯设置于炉壳上，等离子喷灯用于向炉膛内喷射等离子体焰。进料件设置于槽沉炉上，用于朝向等离子体焰喷射含硅原料，以使含硅原料与等离子体焰发生反应生成玻璃态二氧化硅。沉积机构设置于炉膛内，沉积机构包括一沉积托盘及一旋转升降件，旋转升降件传动连接于沉积托盘以带动沉积托盘升降及旋转，沉积托盘设置于等离子体焰的下方以承接玻璃态二氧化硅。恒压装置设置于炉壳上，恒压装置用于控制炉膛内的压力保持恒定。另，本发明还提供一种高纯石英玻璃的制备方法。英玻璃的制备方法。英玻璃的制备方法。


技术研发人员：丁杰 秦钰 钱宜刚 张贤根 汤明明 马俊逸 王蒙非
受保护的技术使用者：江苏中天科技股份有限公司
技术研发日：2020.10.12
技术公布日：2022/4/12