rk000000186

свойствами, разработаны и широко применяются принципиально новые способы получения кварцевого стекла. Прежде всего это относится к способу высокотемпературного парофазного синтеза из тетрахлорида кремния в водородно-кис- лородном пламени по результирующей реакции: 5ІСІ. + 2Н ,0 -> 5іО, + 4НСІ. 4 2 2 Сущность способа состоит в том, что парогазовую смесь, состоя щую из паров тетрахлорида кремния и осушенного кислорода, по- дают в факел водородно-кислородного пламени, образуемый го- релкой с внешним смешением газов, изготовленной из прозрач- ного кварцевого стекла. Факел пламени является одновременно источником необходимого тепла и реакционной зоной процесса, так как пары воды, образующиеся в результате сгорания водорода в кислороде, непосредственно используются для реакции гидроли- за. В результате гидролиза образуются линейные молекулы О - 5і - О, которые затем полимеризуются и конденсируются в мельчай- шие частицы аморфного диоксида кремния, осаждающегося на под- ложке из кварцевого стекла с последующим расплавлением и образованием монолитного блока из стеклообразного кремнезе- ма. Важной технологической и энергетической особенностью яв- ляется проведение процесса наплавления при значительно более низкой (по сравнению с плавлением частиц кристаллического крем- незема) температуре. Оптимальная температура на поверхности стекла составляет 1500-1600°С против 1900-2000°С при плавлении стекла из кварцевой крупки. Это делает процесс парофазного син- теза выгодным с энергетической точки зрения. Современные печ- ные установки дают возможность наплавлять блоки и диски мас- сой в сотни килограммов. По конструкции они близи к печи, пока- занной на рис.17.2, но обязательно оборудуются установками для улавливания и нейтрализации хлористого водорода, образующе- гося в больших количествах при реакции гидролиза. Использова- ние тетрахлорида кремния высокой чистоты и специально очищен- ных газов позволяет получать этим способом особо чистое квар- цевое стекло с общим содержанием минеральных примесей меньше 10'5- 10'4%, отличающееся полным отсутствием мелкозер- нистой неоднородности, высоким пропусканием в ѴФ-области спек- тра и радиационной стойкостью. Недостатком такого стекла явля- ется значительное содержание гидроксильных групп (до 0,12%), вы- зывающее интенсивную полосу поглощения 2720 нм и пониженную жаростойкость. 394