專利名稱:用于生產(chǎn)涂覆的石英玻璃部件的方法
用于生產(chǎn)涂覆的石英玻璃部件的方法本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)涂覆的石英玻璃部件的方法,其中制備了一種石英玻璃基體,該石英玻璃基體具有一個涂覆面,在該涂覆面上通過噴射SiO2漿料而施加了一個 SiO2I料層,將該漿料層干燥為一個生坯層,并且將該生坯層燒結(jié)為一個含SiO2的功能層。
背景技術(shù):
石英玻璃部件被用于許多應(yīng)用中,例如在燈具制造中用作套管(HUllrohre)、包層 (Kolben)、蓋板、或燈的反射器架,以及在紫外、紅外和可見光譜區(qū)域中的發(fā)射體,在化學設(shè)備構(gòu)造中或在半導體制造中以反應(yīng)器和石英玻璃設(shè)備的形式用于處理半導體部件、支撐物托架(Tragerhorden )、鐘形罩、坩堝、防護屏障或簡單的石英玻璃部件如石英玻璃管、棒、 板、凸緣、環(huán)或塊。為了特別地調(diào)節(jié)或者改進給定的機械的、光學的或化學的表面特性,通常對部件表面進行修飾,其方式為給先前生產(chǎn)的石英玻璃部件完全或部分地配備與特定應(yīng)用目標相適應(yīng)的功能層。為此可以提及的實例有通過具有一種更高軟化溫度或更好化學抗性的材料的涂層來改進使用壽命、通過一種高純度材料的涂層來降低由該部件引起污染的危險、 以及通過透明或不透明的表面層來改變隔熱性或反射性。上述類型的方法從DE 2004 051 846 Al中是已知的。其中描述了生產(chǎn)一種配備有反射物層的石英玻璃部件。該反射物層借助一種漿料工藝來生產(chǎn),其中產(chǎn)生了一種高度填充的、可鑄造的、含非晶SiO2顆粒的水性漿料。將其作為漿料層施用在一個石英玻璃基體的有待涂覆的表面上。為了將漿料層施加在該基體上,提出使用噴涂、靜電輔助噴涂、流動涂布、旋轉(zhuǎn)涂布、浸漬和刷涂。將漿料層干燥為生坯層、并且隨后燒結(jié)為不透明石英玻璃的反射物層。漿料中的非晶SiA微粒(Kornung )是通過SW2顆粒的濕磨產(chǎn)生并且具有從1至 50 μ m范圍內(nèi)的中位粒徑。漿料的SiO2顆粒的固體含量、粒徑以及粒徑分布對漿料層的干燥收縮具有影響。通過加入更粗糙的S^2顆粒,可以降低干燥收縮并且因此降低干燥時形成開裂的危險。在有高固體含量的同時,SiO2顆粒在1 μ m至50 μ m的大小范圍內(nèi)顯示出良好的燒結(jié)行為以及同樣少量的干燥收縮,這樣使得該漿料層能夠在不形成開裂的情況下干燥并燒結(jié)。然而,已經(jīng)顯示出,為了制造厚的層以及在彎曲的或相對豎直方向而言傾斜的部件表面上的層,已知的高度填充的漿料的流動特性并非適合于所有的漿料層施用方法。為了改進SiO2漿料的涂布能力,在DE 10 2006 046 619A1中提出了 SiO2納米顆粒添加劑,而且相對于總的固體含量,其重量比例是在從0.2重量%到15重量% 的范圍內(nèi)。通過添加SiO2納米顆粒,SiO2I料的流動行為朝向結(jié)構(gòu)粘度-觸變性 (strukturviskos-thixotropen)行為的方向上改變更大,這改進了漿料的涂布能力并對從彎曲表面的向下流動(Abflieiien)起到反作用。再進一步的一種漿料層固定方式是借助在DE 10 2005 058 819 Al中說明的方法來實現(xiàn)的,其中漿料與一種處于石英玻璃非織物形式或纖維素條帶形式的紡織助劑一起,被施用到有待涂覆的表面上。于是例如將以SiO2漿料浸漬的石英玻璃非織物施加在有待涂覆的表面上,隨后進行干燥和燒結(jié)。這種方式使得能夠在彎曲的或相對豎直方向而言傾斜的表面上制造出相對較厚的層,但是其缺點是,必須將該紡織助劑保留在該涂層中或者高成本地進行完全燃燒,這兩者都有多種缺點并且不適合于對層的均勻性有高要求的應(yīng)用。技術(shù)目的本發(fā)明的基本目的在于提出一種方法,即使在彎曲或者相對豎直而言傾斜的表面上,該方法也能夠通過簡單地噴涂一個漿料層而在一個基體上可重復地生產(chǎn)一種具有大厚度的石英玻璃表面層,并且該方法滿足了對層均勻性的高要求。這個目的是從前文所述的根據(jù)本發(fā)明的方法出發(fā)來實現(xiàn)的,其方式為,該漿料包含處于一種分散液中的以下成分(a)碎裂的非晶SW2微粒,粒徑分布為D5tl值在3 μ m到30 μ m之間,相對于總固體含量的重量比例為最少10重量% ;(b)球形的非晶SiA顆粒,粒徑分布為D5tl值在1 μ m到50 μ m之間,相對于總固體含量的重量比例為最少30重量% ;(C)SiO2納米顆粒,粒徑小于lOOnm,相對于總固體含量的重量比例在0. 2重量% 與10重量%之間,(d) 一種非離子型表面活性劑,相對于該分散液的體積,其比例是在從0. 005%到 0. 5%的范圍內(nèi)。一種噴涂漿料必須滿足多個彼此相反的要求。一方面,在噴涂時的粘度應(yīng)當較低, 以便能夠進行噴涂過程本身并且獲得漿料層的均勻分布,這是通過較低的固體含量來促進的。另一方面,應(yīng)當避免漿料層從表面的向下流動以及在干燥漿料層時的開裂形成,這是通過較高的固體含量來促進的,一般而言這還與高粘度相結(jié)合。已經(jīng)顯示,就SiO2I料的噴涂能力和附著能力而言上述四種成分互相補充,這樣使得通過在彎曲的、倒圓的或者相對垂直而言傾斜的基體表面上涂刷沒有助劑的S^2漿料也能夠制造出厚的、均勻的漿料層。碎裂的S^2微粒有利于所涂刷的漿料層的整體性和與該表面的接合,并且于是使得制造相對較厚的層更加簡單,并且改進了對彎曲表面的附著作用。此外,添加碎裂微粒使?jié){料的流變性質(zhì)朝向更加脹流性的流動行為的方向改變。脹流表現(xiàn)為,在剪切力更高的情況下粘度的提高與時間無關(guān)。已經(jīng)顯示出,所希望的對于接合和對于改善附著作用的效果而言的前提條件是具有在3 μ m與30 μ m之間的D5tl值的粒徑以及最小10重量%的含量。 具有小于5 μ m的D5tl值的碎裂微粒提高了漿料層的干燥收縮,而具有大于30 μ m的D50值的微粒對漿料中的高固體含量起反作用,這同樣有助于更高的干燥收縮。在小于10重量%的重量比例下,對漿料層的接合和改善附著作用的貢獻較小。碎裂的微粒最簡單地是通過研磨產(chǎn)生的,優(yōu)選通過濕磨。該噴涂漿料是一種復合漿料,除了碎裂的S^2微粒之外還含有一部分的非晶、球形的SiO2顆粒。球形顆粒的比例越高,就可以將刷涂之后漿料層中的固體厚度調(diào)節(jié)得越高, 這對干燥和燒結(jié)時張力的產(chǎn)生起反作用。球形的SiO2顆粒具有D5tl值在1與50 μ m之間的粒徑分布。具有小于化?。。〉腄5tl值的球形顆粒提高了漿料層的干燥收縮,而具有大于50 μ m 的D5tl值的微粒對漿料中的高固體含量起反作用。在小于30重量%的較低重量比例下,對所噴涂的漿料層中所希望的高固體厚度造成了可忽略的貢獻。球形SiO2顆粒最簡單地是通過根據(jù)CVD方法的合成而制造的并且是可商購的。表面活性劑降低了 SW2漿料的界面張力,并且于是在較低剪切張力下提高了其粘度。由此,加入表面活性劑改變了漿料的流變性質(zhì)。所顯示出的是,SiO2漿料在靜止狀態(tài)下在較小剪切力的影響下是相對固定的,這對彎曲表面上漿料層的滑落起到反作用,并且還使得生產(chǎn)相對較厚的層更加容易。然而,表面活性劑通常包括雜質(zhì),尤其是含堿的化合物。 在加熱石英玻璃時,很小濃度的此類堿性化合物就會造成結(jié)晶而形成方石英。然而,在漿料層燒結(jié)時方石英的形成可能導致層的開裂和剝落,因為方石英與石英玻璃的熱膨脹系數(shù)不同。因此,根據(jù)本發(fā)明采用了一種非離子型、不含堿的表面活性劑,并且該表面活性劑在該漿料中的比例被保持為盡可能小,即在從0. 005體積%到0. 5體積%之間的范圍內(nèi)(相對于分散液的體積)。適當?shù)姆请x子型表面活性劑是例如脂肪醇乙氧基化物、脂肪醇丙氧基化物、烷基葡萄糖苷、烷基多聚葡萄糖苷、辛基苯酚乙氧基化物、或壬基苯酚乙氧基化物。根據(jù)本發(fā)明,盡可能少地添加表面活性劑是通過額外地加入S^2納米顆粒而實現(xiàn)的。通過添加SiO2納米顆粒,可以較大幅度提高漿料中所含的固體的表面積,這改進了表面活性劑的效果。于此,這些SiO2納米顆粒用作表面活性劑的“激活劑”,這樣使得只需要相對少量的表面活性劑。典型地,納米顆粒由數(shù)千個SiO2分子的一個集團(Verbimd)構(gòu)成,并且通常根據(jù)BET具有在從50到400m2/g范圍內(nèi)的比表面積。當這種顆粒在漿料中的含量為小于0.2重量%時,這些納米顆粒對漿料中固體表面積的增大不產(chǎn)生顯著作用,然而大于 10重量%的含量在干燥時導致了漿料層的收縮,這可能使進行無缺陷的干燥和燒結(jié)變得困難。這些納米顆粒封閉并密封了生坯的外表面,并且造成了干燥后漿料的生坯強度和燒結(jié)活性的提高。除去可能存在的摻雜劑和雜質(zhì),碎裂的SiA微粒、圓形的SiA顆粒和SiA納米顆粒互相補充而達到SiA固體含量的100重量%。該基體由合成制造的石英玻璃或由從天然來源的原料生產(chǎn)的石英玻璃構(gòu)成。這種石英玻璃可以是透明的或不透明(半透明)的。在將漿料層干燥之后,通過燒結(jié)(熔融)該生坯層來無模具地獲得玻璃狀的S^2 功能層。這種燒結(jié)或者說對干燥后的生坯層的燒結(jié)是通過在烘箱中加熱來進行,或者是借助于灼燒火焰、借助于等離子體或電弧、或者借助于具有預定工作波長的激光。在此,該生坯層可以含有一種吸收該激光或等離子體射線的工作波長的成分,這樣使得在密封的情況下加熱作用能夠被限制在短時間內(nèi)并限制在局部上,并且能夠進一步避免塑性形變或引入熱張力。優(yōu)選吸收該等離子體或激光射線的組分是處于與SiO2不同的其他化學組合物顆粒形式的添加劑,或者是按化學計量比的非晶SW2顆粒,或者是一個界面,該等離子體或激光射線在該界面上漫反射并由此被吸收。根據(jù)應(yīng)用,這種被燒結(jié)的功能層是透明的或完全或部分不透明的,并且在每種情況下其突出之處在于沒有開裂以及對基體的石英玻璃的高附著強度。它們的特性可以通過簡單的方法變化來改性,如燒結(jié)溫度或者添加用于多種具體應(yīng)用的摻雜劑,例如用于半導體制造或燈具和反射器制造的摻雜劑。SiO2功能層一般被實施為一種平坦的層,但是它們也能夠具有一種形成該部件的功能性組成部分的幾何形狀,例如實施為加厚部或凸起。
已經(jīng)證明有利的是,碎裂的非晶SiO2微粒相對于總固體含量占據(jù)了在從20重量%到60重量%范圍內(nèi)的重量比例,并且碎裂的非晶SW2微粒具有D5tl值在5 μ m與20 μ m 之間范圍內(nèi)的粒徑分布。這種碎裂的微粒的比例和粒徑分布一方面造成了在改進漿料層的附著強度與整體性之間的一種適當?shù)恼壑?、另一方面造成了漿料層或生坯層的盡可能高的固體密度和很小的開裂傾斜。鑒于此,還已經(jīng)證明以下一種方式是有利其中球形的非晶SiO2微粒相對于總固體含量占據(jù)了在從40重量%到80重量%范圍內(nèi)的重量比例,并且球形的非晶SiO2微粒具有D5tl值在5μπι與40μπι之間范圍內(nèi)的粒徑分布。在盡可能小的干燥收縮和盡可能高的對表面活性劑的“激活”貢獻方面,已經(jīng)證明有益的是,SiO2納米顆粒相對于總固體含量占據(jù)了在從3重量%到8重量%范圍內(nèi)的重量比例。優(yōu)選的是一種方法變體,在其中相對于該分散液的體積,該表面活性劑的比例是在從0. 005%到0. 05%的范圍內(nèi)。通過分散液中相對小的表面活性劑比例,防止SW2漿料層受到雜質(zhì)的污染。與額外添加的S^2納米顆粒相關(guān)地,即使在具有較小粘度的可噴涂漿料的情況下,這種同等小的表面活性劑濃度也可以在噴涂之后實現(xiàn)對漿料層的迅速固定并且于是能夠借助噴涂方法在基體表面上施用一個均勻的、牢固附著的、無開裂的、有待干燥的漿料層。優(yōu)選將水和一種低沸點有機溶劑(優(yōu)選是一種醇)的混合物用作分散液。在此,用一種沸點比水更低的有機溶劑來替代分散劑中的水的一部分。由于更低的沸點,在相同的液體比例下,與純水的分散劑的情況、尤其還是噴涂該漿料層的情況相比,漿料的干燥更快。這造成漿料層更快地固定到該表面上,從而對漿料層的向下流動起反作用。于是,通過足夠高的液體比例保證了漿料的噴涂能力,并且另一方面在漿料層中獲得了同等高的固體比例。通過一種有機溶劑來完全替代水可能造成漿料層過于迅速地干燥并造成開裂。具有比水低的沸點的有機溶劑優(yōu)選為一種低熔點的醇,如乙醇或丙醇。適合的混合比例根據(jù)經(jīng)驗進行確定。在乙醇的情況下,適合的比例在該分散液總體積的從10體積% 到75體積%的范圍內(nèi),特別優(yōu)選在20體積%與40體積%的范圍內(nèi)。同樣證明有利的是,SiO2漿料的固體含量在70重量%至80重量%之間、優(yōu)選為在 74重量%與78重量%之間。盡可能高的固體含量有利于均勻且較低的漿料層收縮,這樣避免了干燥和燒結(jié)的開裂。在固體含量小于約10重量%時,容易導致干燥開裂。另一方面,漿料的噴涂能力要求低粘度并且由此要求低的固體含量。在固體含量大于78重量%時,漿料的噴涂能力受到限制。已經(jīng)顯示出,在所述范圍之內(nèi)的固體含量下,可以不形成開裂地干燥所噴涂的漿料層。非晶SiA顆粒的SiA含量優(yōu)選為最少99. 99重量%。這不僅適用于碎裂的SiO2 微粒,也適用于球形的SiO2顆粒。使用此類SiO2顆粒所生產(chǎn)的漿料的固體部分的至少99. 99 重量%是由SiO2組成。沒有提供粘合劑或類似的添加劑。金屬類雜質(zhì)的含量優(yōu)選為小于1 重量ppm。這種原材料排除了污染或結(jié)晶的危險。干燥的SiO2漿料層(=生坯)中的方石英比例應(yīng)當為最高0. 1重量%,因為否則在燒結(jié)時它就可能發(fā)生結(jié)晶,這可能導致部件廢品。
在一種特別優(yōu)選的方法變體中提出,為了制造該功能層,施用了多個位于彼此之上的SiO2I料層。以此方式,尤其能夠制造特別厚的功能層和具有特別匹配的特性的功能層。鑒于此,優(yōu)選的是以下一種方式其中相鄰的層具有不同的組成。取決于各個漿料層的組成和處理參數(shù),例如燒結(jié)時的溫度,可以產(chǎn)生在功能層的厚度上具有不同孔隙度或特性梯度的功能層區(qū)域。于是例如可以產(chǎn)生一個高孔隙度、具有反射特性的內(nèi)層,以及一個透明的并造成涂覆面密封的外層。相鄰的層尤其可以根據(jù)碎裂的微粒、非晶顆粒和納米顆粒的比例及其粒徑分布而進行區(qū)別。通過簡單地噴涂根據(jù)本發(fā)明改性的S^2漿料,還尤其簡化了相對較厚的功能層的制造,這樣使得該方法優(yōu)選用于制造具有在0. Imm與4mm之間的范圍內(nèi)的層厚度的功能層。基體的涂覆面可以在噴涂該漿料層時被加熱到例如在從100°C到1000°C之間的范圍內(nèi)的一個溫度,優(yōu)選加熱到在從300°C到800°C之間的范圍內(nèi)的一個溫度。在此,將漿料層施加到一個熱的涂覆面上,例如施加到一個在烘箱中加熱的基體上、或者在拉延方法中從坩堝中或由預成型件拉延出的一個桿形基體上。由于基體的高溫,分散液相對較快地蒸發(fā),這對漿料物質(zhì)的向下流動起到反作用。漿料層的施加和生坯層的干燥在此基本上同時終止。涂覆面的溫度甚至可以高到直接造成該漿料層或該生坯層的確定的熱固定。
實施例以下借助各實施例來解說本發(fā)明。1.制造帶有碎裂SiO2微粒的SiO2基礎(chǔ)漿料為了獲得IOkg基礎(chǔ)漿料的物料(分散液由70體積%的去離子水和30體積%的乙醇+SW2微粒組成),在一個內(nèi)襯有石英玻璃的20升容積的滾筒研磨器中,將7. 5kg的一種來自天然原料的非晶石英玻璃微粒(具有在250μπι與650μπι之間的范圍內(nèi)的粒徑)與 2. 5kg的去離子水(導電率小于3μ。混合。石英玻璃微粒預先以熱氯化方法純化,應(yīng)注意的是,方石英含量低于1重量%。在滾輪架(Rollenbock)上借助石英研磨球在23U/分鐘下在3天的持續(xù)時間內(nèi)研磨這種混合物,直到形成具有75%固體含量的均勻的基礎(chǔ)漿料。在研磨過程中,由于S^2 進入溶液,PH降低到約4。在研磨石英玻璃微粒之后獲得的SW2微顆粒具有碎裂的性質(zhì)并且顯示出以下粒徑分布其突出之處在于約8 μ m的D5tl值和約40 μ m的D90值。如此產(chǎn)生的基礎(chǔ)漿料顯示出一種更加脹流性的流動行為。2.制造帶有球形SiO2微粒的SiO2基礎(chǔ)漿料在由70體積%的去離子水和30體積%的乙醇組成的分散液中,將具有約40nm直徑的SiO2納米顆粒(以下也稱為“熱致硅酸(pyrogene Kieselsaure )”)以及可商購的球形非晶S^2顆粒混入其中,并且使其均勻化而形成另一種基礎(chǔ)漿料。球形非晶SiA顆粒是合成制造的,并且是以具有5 μ m、15 μ m、30 μ m禾口 40 μ m的 D50值的標準化粒徑分布而存在。這種粒徑分布的突出之處分別在于在各自的D5tl值范圍內(nèi)按比例而言緊密的最大粒徑分布以及在約2的范圍內(nèi)的一個次大值。預先將這些顆粒以熱氯化方法純化。純化后的原料組分的雜質(zhì)含量是很小的,并且總量為小于1重量ppm。尤其Li2O的含量是小于10重量ppb。這些原料組分按以下配方來使用,其中每種帶有字母R的原料組分及其各自的D5tl值作為附加內(nèi)容示出配方R30250gR15500gR5200g熱致硅酸50g,具有60m2/g的BET表面積將這些原料成分分散在具有小于3μ S電導率的去離子水中,這樣其結(jié)果為75重量%的固體含量。如此產(chǎn)生的基礎(chǔ)漿料顯示出一種觸變性的流動行為。3.制造噴涂漿料通過將帶有來自天然原料的碎裂微粒的、更加脹流性的第一基礎(chǔ)漿料與帶有來自合成制造的S^2的非晶顆粒的、更加觸變性的第二基礎(chǔ)漿料進行混合和均勻化,產(chǎn)生了一種噴涂漿料?;旌衔锉壤紫热Q于有待制造的功能層的額定厚度并且取決于涂覆面的彎曲度或傾斜度。額定厚度越大,涂覆表面的傾斜度越大,第一基礎(chǔ)漿料的比例就越高。在實施例中,在一個拱形石英玻璃反應(yīng)器的外側(cè)上形成了一個具有2mm額定厚度的功能層,如在半導體制造中對蝕刻工藝或CVD工藝所使用的那樣。石英玻璃反應(yīng)器具有 420mm的外徑、800mm的高度以及4mm的壁厚。對于這種應(yīng)用目的,將1份的第一基礎(chǔ)漿料與2份的第二基礎(chǔ)漿料混合。這種混合物還附帶混合了 0.015體積% (相對于水的體積)的一種非離子型表面活性劑。在均勻化之后,獲得了一種噴涂漿料,其突出之處在于以下特性成分Kl 由天然石英玻璃制成的、具有8μπι D5tl值的粒徑分布的、碎裂的非晶S^2 微粒的重量比例(相對于總固體含量)33%成分Κ2 具有15 μ m D50值的粒徑分布的、球形的、合成制造的非晶SW2微粒的重量比例(相對于總固體含量)63.5%成分K3 具有約40nm粒徑的SW2納米顆粒的重量比例(相對于總固體含量) 3. 5%成分K4 表面活性劑0. 015體積% (相對于噴涂漿料的液體體積)成分K5 分散劑70體積%水/30體積%乙醇固體含量75重量%涂覆拱形的石英玻璃反應(yīng)器將石英玻璃反應(yīng)器引入一個噴涂室中。接著逐步地通過噴涂漿料將外壁完全地 (除了設(shè)置在反應(yīng)器底面上的一個凸緣之外)涂上約4mm厚的SiO2I料層。為了使用一支噴涂槍,對其連續(xù)地輸送噴涂漿料。使如此施用的漿料層慢慢干燥,其方式為使其在空氣中靜置數(shù)小時。在使用空氣頂射線的情況下進行完全干燥。隨后將干燥后的生坯層以已知的方式在燒結(jié)爐中在約 1200°C的溫度下燒結(jié)成由不透明石英玻璃組成的、具有約1. 6g/cm3密度的一種無開裂的均勻的S^2反射物層。層的均勻性表現(xiàn)為基本均勻的層厚度,而沒有通過彎曲表面上漿料的向下流動而形成“突出部”。不透明性表現(xiàn)為,在200nm與2500nm之間的波長范圍內(nèi)的直接波長透射率在5%以下。在燒結(jié)生坯時,表面活性劑的組分幾乎完全消失。上述示例性的漿料和在應(yīng)用該漿料的情況下獲得的涂覆實驗的結(jié)果以及以另外的漿料組合物進行的其他的涂覆實驗結(jié)果歸納在表1中。表 權(quán)利要求
1.一種用于生產(chǎn)涂覆的石英玻璃組件的方法,其中制備了一個石英玻璃基體,該石英玻璃基體具有一個涂覆面,在該涂覆面上通過噴射SiA漿料而施加了一個SiA漿料層,將該漿料層干燥為一個生坯層,并且將該生坯層燒結(jié)為一個含SiO2的功能層,其中該漿料在一種分散液中包含以下成分(a)碎裂的非晶SiA顆粒,粒徑分布為D5tl值在3μ m到30 μ m之間,相對于總固體含量的重量比例為最少10重量%,(b)球形的非晶S^2顆粒,粒徑分布為D5tl值在1μ m到50 μ m之間,相對于總固體含量的重量比例為最少30重量%,(C)SiO2納米顆粒,粒徑小于lOOnm,相對于總固體含量的重量比例在0. 2重量%與10 重量%之間,(d) 一種不含堿的非離子型表面活性劑,相對于該分散液的體積,其比例在從0. 005% 到0.5%的范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該碎裂的非晶S^2微粒的重量比例相對于總固體含量是在從20重量%到60重量%的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其特征在于,該碎裂的非晶S^2微粒具有D5tl值在 5μπι與20μπι之間范圍內(nèi)的粒徑分布。
4.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法,其特征在于,該球形的非晶S^2微粒的重量比例相對于總固體含量是在從40重量%到80重量%的范圍內(nèi)。
5.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法,其特征在于,該球形的非晶SiA微粒具有D5tl值在5μπι與40μπι之間范圍內(nèi)的粒徑分布。
6.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法,其特征在于,該SW2納米顆粒的重量比例相對于總固體含量是在從3重量%到8重量%的范圍內(nèi)。
7.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法,其特征在于,相對于該分散液的體積,該表面活性劑的比例是在從0. 005%到0. 05%的范圍內(nèi)。
8.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法,其特征在于,將水和一種沸點更低的有機溶劑、優(yōu)選是一種醇的混合物用作分散液。
9.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法,其特征在于,該SiA漿料的固體含量是在70重量%至80重量%之間,優(yōu)選為在74重量%與78重量%之間。
10.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法,其特征在于,為了制造該功能層,施用了多個位于彼此之上的SiA漿料層。
11.根據(jù)權(quán)利要求 ο所述的方法,其特征在于,相鄰的漿料層具有不同的組成。
12.根據(jù)以上權(quán)利要求中任何一項所述的方法,其特征在于,該功能層被制造為具有在 0. Imm與4mm之間的范圍內(nèi)的層厚度。
全文摘要
在一種已知的方法中,在一個石英玻璃基體上通過噴涂SiO2漿料而施加一種SiO2漿料層,將該漿料層干燥并燒結(jié)為一種含SiO2的功能層。為了即便在彎曲或?qū)Υ怪倍詢A斜的表面上也能夠可重復地制造出具有大厚度并滿足了對層均勻性的高要求的一種石英玻璃功能層,根據(jù)本發(fā)明提出,該漿料在一種分散液中含有以下組分碎裂的非晶SiO2顆粒,粒徑分布為D50值在3μm到30μm之間,相對于總固體含量的重量比例為最少10重量%;球形的非晶SiO2顆粒,粒徑分布為D50值在1μm到50μm之間,相對于總固體含量的重量比例為最少30重量%;SiO2納米顆粒,粒徑小于100nm,相對于總固體含量的重量比例在0.2重量%與10重量%之間;一種不含堿的非離子型表面活性劑,相對于該分散液的體積,其比例在從0.005%到0.5%的范圍內(nèi)。
文檔編號C03B20/00GK102574732SQ201080045956
公開日2012年7月11日 申請日期2010年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月10日
發(fā)明者C·申克, G·沙伊希, W·維德克 申請人:赫羅伊斯石英玻璃股份有限兩合公司