一种氟化物熔体材料除水除氧方法与流程
技术领域:
本发明涉及除水氧技术领域,具体涉及一种氟化物熔体材料除水除氧方法。
背景技术:
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氟化物材料由于低的声子能量和优异的性能,在军用和民用方面都有着重要的应用。例如:氟化铪、氟化镁等低折射率材料作为重要的膜系材料,被广泛应用于各大领域;氟化物熔盐材料作为反应堆的冷却剂,在核电站中起到了至关重要的作用;氟化物玻璃光纤由于优异的中红外性能,更是未来光电对抗、自动驾驶、医疗、高功率中红外光纤激光器等的重要元器件。因此,高质量氟化物材料一直是各国重点发展的对象之一。
在氟化物材料中,水氧含量是评估氟化物材料的核心指标之一。水氧含量的过高,会严重影响氟化物材料的应用。一个具体的例子能说明水氧含量的重要性:zblan玻璃光纤的理论损耗为10-3db/km,但是由于氟化物原材料及玻璃熔体中水氧含量的过多,直接导致氟化物光纤的损耗比理论损耗低四个数量级,严重影响了其实际应用。综上可知,实现氟化物熔体材料中水氧的深度除去,意义重大且迫切。
技术实现要素:
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为了解决上述问题,本发明旨在提供一种氟化物熔体材料除水除氧方法,从而提高氟化物材料的质量。
为了达到上述目的,本发明的除水除氧方法如下:将cf4、sf6、nf3、hf或f2气体通过等离子枪形成活性氟等离子体,然后通过表面喷撒或鼓泡的方式与电磁感应加热产生的氟化物材料熔体接触,同时通过电磁感应线圈实现熔体的涡流扰动,达到活性氟等离子体与熔体的充分接触,从而实现氟化物材料熔体中水氧的深度去除。
进一步地,所述氟化物熔体材料中水和羟基含量得到很大的去除,其含量≤10ppb。
进一步地,所述氟化物熔体材料中氧含量得到很大的去除,其含量<10ppm(固体材料中氧含量测试极限在10ppm)。
发明的技术效果:
现有的氟化材料中的水氧很难深度去除,其含量一般在50ppm级别,本发明与现有的除水氧相比,能实现氟化物材料中水和羟基达到50ppb,且实现氧含量<10ppm。
现有的氟化物材料由于水氧含量过高,导致其应用限制很大,特别是在中红外领域的应用。本发明的氟化物熔体材料除水除氧方法能够实现氟化物材料中水含量≤50ppb,氧含量<10ppm。能够满足氟化物材料的应用需求。
附图说明:
图1为本发明氟化物熔体材料除水除氧方法的示意图
具体实施方式:
下面结合实施例对本发明作进一步说明,但不应以此限制本发明保护范围。
实施例1:
首先,将氟化物材料放置玻璃碳坩埚中,置于感应线圈中,感应线圈频率为5khz。待氟化物材料熔融后,将sf6气体以12ml/min的流量通过等离子枪形成活性氟等离子体喷撒到熔融液体表面,通入时间为28min。然后,将熔体快速浇筑到150℃的不锈钢模板上降至室温。将烧制的氟化物样品进行切割抛光,制成片状,用于后续的测试。
其余各实例参数如下表:
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