中國粉體網訊 在光纖生產領域使用大量的石英材料，如光纖預制棒、把持棒、石英套管、支撐棒、石英把持棒、厚壁管、沉積管、尾管等。石英輔助材料僅參與到光纖生產的不同過程中，不會成為光纖的材料組成，故石英輔助材料純度要求有所降低，但尺寸精度要求苛刻。
來源：金格蘭石英
目前我國生產石英輔助棒材的工藝較為成熟，通常采用二步法生產，即先生產石英玻璃砣，后經二次熔拉成所需的棒材。生產石英玻璃砣的工藝有電熔法、氣煉法、高頻等離子工藝，三種工藝的主要區(qū)別在于熱源與原料的不同。同時隨著生產工藝的改進，可直接采用電熔連熔法、氣煉熱頂成型法、高頻等離子法制成厚壁管。
石英玻璃輔材的生產工藝
電熔法
以石英砂為原料，以石墨坩堝為容器，采用石墨棒通電加熱至約1900℃作為熱源，將石英砂熔化成石英塊、砣 ，加熱同時可抽真空并通入氮氣，以消除熔體內的小氣泡。
在電熔的基礎上發(fā)明的連熔工藝，采用鎢棒加熱，以石英砂為原料，溫度可達2100℃，實現(xiàn)連續(xù)加熱、連續(xù)加料、連續(xù)拉制，加熱過程中，通以不同的氣氛以消除氣泡，通過控制成形器和拉直速率滿足產品尺寸要求，此法可一次拉制成石英玻璃管或棒，配以高水平自動化裝備，生產效率較高。
與此法類似的為二步法，即采用電熔法熔制石英玻璃塊狀胚體，后通過成型器，在牽引力作用下將熔融狀態(tài)下的石英玻璃擠壓成所需尺寸。在石英傳統(tǒng)制造技術中，連熔工藝分為有接觸式和無接觸式，目前制造各類把持棒、厚壁管等均采用有接觸式。
氣煉法
采用高純石英砂作為原料，利用氫氣與氧氣燃燒產生的熱量，設計專用的燃燒器進行下料，下方設置石英玻璃靶托，并以均勻速度旋轉并下降，使靶面與燃燒器保持恒定距離，并始終處于高溫區(qū)。
高頻等離子法
以高純四氯化硅為原料，無氫清潔等離子體焰為熱源，高頻感應設備激發(fā)工作氣體氧氣，無極放電產生高頻氧等離子體，形成 1600℃以上的高溫氣氛，四氯化硅氣相原料由載料氣體帶入等離子火焰，與等離子體中的氧直接反應生成二氧化硅并沉積在基桿上，經高溫等離子焰熔融成玻璃態(tài)。
電熔法、氣煉法及高頻等離子法制得的石英玻璃制品純度、內質、羥基含量等不盡相同。隨著光纖產業(yè)需求量及產量的急速增長，對拉制光纖的輔助石英玻璃材料的品質及產量提出了越來越高的要求，對其制備工藝也提出了新的要求。
2024年11月21-22日，由中國粉體網主辦的“2024（第八屆）全國石英大會暨展覽會”將在江蘇徐州召開，中建材衢州金格蘭石英有限公司的副總經理花寧將做《光纖通信用石英玻璃需求與制備》的報告。中建材衢州金格蘭石英有限公司前身是北京金格蘭石英玻璃有限公司，是中國建筑材料科學研究總院全資子公司，是集研發(fā)、生產、銷售、服務為一體的現(xiàn)代企業(yè)，公司具有完整的石英玻璃冷、熱加工生產線，可規(guī)�；a各類石英玻璃及制品，在光纖配套材料用高性能石英玻璃方面具有多年的生產經驗，先后負責或參加起草《光纖制造用石英玻璃把持棒》、《光纖拉絲用石英玻璃把持管》等國家標準及行業(yè)標準10余項。在本屆石英大會上，花寧副總經理將全方位解讀光纖行業(yè)用石英玻璃的制備工藝及技術要求。
參考來源：
王慧等.光纖行業(yè)用石英玻璃輔助基材生產工藝及性能
（中國粉體網編輯整理/初末）
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