Рассеивающий материал из синтезированного кварцевого стекла и способ получения формованного изделия, полностью или частично состоящего из него - RU2018130600A
Код документа: RU2018130600A
Формула
1. Рассеивающий материал из синтезированного кварцевого стекла, содержащего поры, имеющего химическую чистоту по SiO2 по меньшей мере 99,9%, содержание кристобалита не более 1% и плотность в диапазоне от 2,0 до 2,18 г/см3, отличающийся тем, что кварцевое стекло имеет содержание гидроксильных групп не ниже 200 в.ч./млн, и тем, что по меньшей мере 80% пор имеет максимальный размер поры менее 20 мкм.
2. Рассеивающий материал по п. 1, отличающийся тем, что объем пор составляет от 0,9% до 5%, предпочтительно превышает 2,5%.
3. Рассеивающий материал по п. 1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере 80% пор имеют максимальный размер пор менее 10 мкм.
4. Рассеивающий материал по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что распределение плотности является однородным в том смысле, что пять образцов для измерения плотности, которые однородно распределены на длине измерения 5 см и каждый из которых имеет объем 1 см3, имеют диапазон отклонений удельной плотности менее 0,01 г/см3.
5. Рассеивающий материал по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поры содержат неон.
6. Рассеивающий материал по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что кварцевое стекло имеет содержание гидроксильных групп 450±50 в.ч./млн.
7. Рассеивающий материал по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что кварцевое стекло содержит водород в диапазоне концентраций от 1017 молекул/см3 до 1019 молекул/см3.
8. Способ получения формованного изделия, состоящего, по меньшей мере частью, из синтезированного рассеивающего материала по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что неспеченное изделие получают из суспензии, содержащей дисперсионную жидкость и пылевидные частицы синтезированного SiO2 с чистотой по SiO2 по меньшей мере 99,9%, и неспеченное изделие обрабатывают спеканием с получением рассеивающего материала, причем способ включает следующие стадии:
измельчение исходного материала из синтезированного прозрачного кварцевого стекла с содержанием гидроксильных групп по меньшей мере 200 в.ч./млн с получением зерен SiO2,
мокрый размол зерен SiO2 в дисперсионной жидкости, чтобы образовать суспензию дисперсионной жидкости и пылевидных частиц SiO2, большинство из которых имеет размер менее 10 мкм, и
формование суспензии с получением неспеченного изделия из пылевидных частиц SiO2.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в суспензию добавляют компоненты, разлагающиеся при спекании.
10. Способ по любому из пп. 8 или 9, отличающийся тем, что температура спекания ниже 1400°C.
11. Способ по любому из пп. 8-10, отличающийся тем, что спекание проводится в атмосфере, содержащей неон.
12. Способ по любому из пп. 8-11, отличающийся тем, что синтезированное кварцевое стекло получают как исходный материал способом синтеза, который включает пламенный гидролиз кремнийсодержащего исходного соединения.
13. Способ по любому из пп. 8-12, отличающийся тем, что исходный материал на длине волны 1064 нм имеет коэффициент поглощения 10 ppm/см или меньше, а на длине волны 946 нм коэффициент поглощения 2000 ppm/см или меньше, и/или тем, что исходный материал на длине волны 200 нм имеет коэффициент экстинкции k200 менее 5×10-3 см-1.
14. Способ по любому из пп. 8-13, отличающийся тем, что рассеивающий материал для наполнения водородом обрабатывают при давлении по меньшей мере 1 бар и при температуре ниже 500°C в водородсодержащей атмосфере.
15. Формованное изделие, состоящее из рассеивающего материала по любому из пп. 1-7 для применения в качестве диффузора в спектроскопии и в области космонавтики, в качестве денситометрического стандарта, для целей дистанционного зондирования, для лазерных резонаторов и лазерных рефлекторов, в фотометрических шарах или в качестве облицовочного материала для источников света.
