中国粉体网讯 在光纤生产领域使用大量的石英材料，如光纤预制棒、把持棒、石英套管、支撑棒、石英把持棒、厚壁管、沉积管、尾管等。石英辅助材料仅参与到光纤生产的不同过程中，不会成为光纤的材料组成，故石英辅助材料纯度要求有所降低，但尺寸精度要求苛刻。
来源：金格兰石英
目前我国生产石英辅助棒材的工艺较为成熟，通常采用二步法生产，即先生产石英玻璃砣，后经二次熔拉成所需的棒材。生产石英玻璃砣的工艺有电熔法、气炼法、高频等离子工艺，三种工艺的主要区别在于热源与原料的不同。同时随着生产工艺的改进，可直接采用电熔连熔法、气炼热顶成型法、高频等离子法制成厚壁管。
石英玻璃辅材的生产工艺
电熔法
以石英砂为原料，以石墨坩埚为容器，采用石墨棒通电加热至约1900℃作为热源，将石英砂熔化成石英块、砣 ，加热同时可抽真空并通入氮气，以消除熔体内的小气泡。
在电熔的基础上发明的连熔工艺，采用钨棒加热，以石英砂为原料，温度可达2100℃，实现连续加热、连续加料、连续拉制，加热过程中，通以不同的气氛以消除气泡，通过控制成形器和拉直速率满足产品尺寸要求，此法可一次拉制成石英玻璃管或棒，配以高水平自动化装备，生产效率较高。
与此法类似的为二步法，即采用电熔法熔制石英玻璃块状胚体，后通过成型器，在牵引力作用下将熔融状态下的石英玻璃挤压成所需尺寸。在石英传统制造技术中，连熔工艺分为有接触式和无接触式，目前制造各类把持棒、厚壁管等均采用有接触式。
气炼法
采用高纯石英砂作为原料，利用氢气与氧气燃烧产生的热量，设计专用的燃烧器进行下料，下方设置石英玻璃靶托，并以均匀速度旋转并下降，使靶面与燃烧器保持恒定距离，并始终处于高温区。
高频等离子法
以高纯四氯化硅为原料，无氢清洁等离子体焰为热源，高频感应设备激发工作气体氧气，无极放电产生高频氧等离子体，形成 1600℃以上的高温气氛，四氯化硅气相原料由载料气体带入等离子火焰，与等离子体中的氧直接反应生成二氧化硅并沉积在基杆上，经高温等离子焰熔融成玻璃态。
电熔法、气炼法及高频等离子法制得的石英玻璃制品纯度、内质、羟基含量等不尽相同。随着光纤产业需求量及产量的急速增长，对拉制光纤的辅助石英玻璃材料的品质及产量提出了越来越高的要求，对其制备工艺也提出了新的要求。
2024年11月21-22日，由中国粉体网主办的“2024（第八届）全国石英大会暨展览会”将在江苏徐州召开，中建材衢州金格兰石英有限公司的副总经理花宁将做《光纤通信用石英玻璃需求与制备》的报告。中建材衢州金格兰石英有限公司前身是北京金格兰石英玻璃有限公司，是中国建筑材料科学研究总院全资子公司，是集研发、生产、销售、服务为一体的现代企业，公司具有完整的石英玻璃冷、热加工生产线，可规模化生产各类石英玻璃及制品，在光纤配套材料用高性能石英玻璃方面具有多年的生产经验，先后负责或参加起草《光纤制造用石英玻璃把持棒》、《光纤拉丝用石英玻璃把持管》等国家标准及行业标准10余项。在本届石英大会上，花宁副总经理将全方位解读光纤行业用石英玻璃的制备工艺及技术要求。
参考来源：
王慧等.光纤行业用石英玻璃辅助基材生产工艺及性能
（中国粉体网编辑整理/初末）
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