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石英玻璃深加工之脱羟工艺条件

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脱羟气氛根据羟基的形成条件和脱羟机理，为使羟基的形成反应逆向进行就要采用干燥（无水）和无氢的气氛条件。目前通用的脱羟气氛一般采用真空脱羟（真空脱羟炉中进行）、在脱羟炉中通入干燥的氮气脱羟或在干燥的空气中脱羟。
脱羟温度脱羟过程实际上是石英玻璃中的=Si-OH之间的—OH和H+反应生成H2O分子而扩散释出的过程，因此温度应达到石英玻璃的应变温度（n=10^14.5dPa`S），大量实验证明，脱羟温度在应变温度和转变温度（n=10¹³ dPa`S）之间较合适。温度低，分子运动减慢，脱羟时间长；温度高，脱羟时间短但玻璃在高温下易产生变形或析晶。通常脱羟采用的温度为950~1100℃之间，不同生产工艺制备的石英玻璃采用的脱羟温度有所不同。
脱羟时间脱羟时间取决于石英玻璃的制备工艺及规格尺寸、所采用的脱羟气氛及温度。

在正常熔制情况即氧化或中性气氛下如以SiCl4为原料、氢氧焰为热源高温水解气相沉积合成的石英玻璃和以水晶为原料、氢氧焰为热源气炼熔制的石英玻璃中大部分羟基呈稳定状态，制品的规格尺寸大的话，即使脱羟时间再长也很难将其中的羟基全部脱出。通常0.5~1.0mm厚合成和气炼石英玻璃片在真空或干燥的N2\1050℃的脱羟条件下，经过140h以上方可脱出50%左右的羟基，时间再长几乎不再脱出。
而在富氢的还原性气氛下熔制的石英玻璃如以H2为保护性气体的连熔炉熔制的石英玻璃，由于氧缺陷的存在，石英玻璃中的羟基呈亚稳状态，很容易扩散放出H2，如1~1.5mm厚的炼熔石英玻璃管在真空或流动的干燥N2、1050℃的脱羟条件下，经过2h即可脱出90%以上的羟基。
同样，若在富氢的还原性气氛下合成或气炼的石英玻璃，相同脱羟条件，也可大幅度增加脱羟量。
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