近日,中国生产力促进中心协会公布2016年度“中国好技术”评审结果,连云港弘扬石英制品有限公司“连熔法生产高纯度光纤用石英外包管关键技术”成功入选。
“连熔法生产高纯度光纤用石英外包管关键技术”项目属新材料产业,该项目集中研究光纤技术中国产化的关键瓶颈性问题,旨在实现光纤预制棒的国产化,集中力量攻关预制棒工艺中的主要原材料问题,克服预制棒生产工艺中国产化的关键问题。
该项目的详细技术体现在4个方面:
(1)以天然石英矿为原料,在已有专利基础上(石英纯度99.999%)通过自主开发的筛选、合成的先驱体材料,制备高纯度石英砂(99.9999%)。
连云港弘扬石英制品有限公司的专利《光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂提纯方法及锻烧烘烤装置(CN201410063866.7)》中高纯石英砂提纯方法实施例如下:
①将石英原矿分拣并用水冲洗去除泥沙杂质,晒干,水分小于15%后,送入破碎机进行破碎,破碎至块径小于5mm的石英石,投入到培烧炉内,在1200±20℃温度下培烧2小时,再恒温2小时,放料至水槽内用去离子水进行水淬处理,并进行振动筛分;
②筛分后的料块投入到对滚机粉碎,经强磁除铁后进粒度分选机,分选出目数在60-80目之间的石英砂投入到混合酸中进行浸泡24-36小时;
③将混合酸浸泡过的石英砂用去离子水清洗,至洗涤的去离子水的PH值大于5时,将石英砂投入到多级浮选机进行浮选,浮选精砂在250℃的条件下烘干。
混合酸为盐酸、氢氟酸和草酸的混合酸,其中盐酸:氢氟酸:草酸的质量比为1:1~10:1~3,混合酸的质量百分比浓度为10-20%;混合酸的用量为石英砂质量的20-25%。
④再经多级高梯度磁选后,经碱浸泡1-2小时,用纯水洗净碱溶液,然后在250℃的条件下烘干,并防止再次污染,再经多级高梯度磁选,然后1400±20℃温度下锻烧烘烤;
⑤经锻烧烘烤过的石英砂室温下进行化学浸洗24小时,化学浸洗的方法是在石英砂中加入化学药剂并加水漫过石英砂后搅拌均匀,石英砂与化学药剂的质量比为100:8~12,化学药剂由硝酸钠、氢氧化钠、甲酸、十二胺按1:0.9~1.1:0.9~1.1的质量配比混合而成。
⑥化学浸洗后用去离子水清洗后,在1000℃的条件下烘干,并防止再次污染,经粒度分选出60-120目的石英砂即为光纤外包石英毛细管预制棒用高纯石英砂,其SiO2含量可达99.9999%。
(2)将碱浸法溶入常规石英提纯工艺,与原有酸浸工艺同时应用,综合处理石英材料中的杂质成分并促进杂质溶解。
(3)将高纯石英粉应用于连熔法拉制光纤用石英玻璃外包管的生产过程,大幅度提高石英管产品的附加值。
(4)在石英管拉制过程中引入视觉化测量和自动化控制技术,在拉管生产的同时监控产品直径、壁厚,同时由自动化系统微量调节连熔炉模口状态。
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