二氧化硅玻璃的制备方法、二氧化硅玻璃及紫外杀菌装置与流程

本申请涉及石英玻璃的制造，具体而言涉及二氧化硅玻璃的制备方法、二氧化硅玻璃及紫外杀菌装置。

背景技术：

1、二氧化硅玻璃具有优异的性能，如透明度、化学惰性、低的热膨胀系数、强度高、化学稳定性等，广泛用于紫外杀菌玻璃、光学元件透镜、光钎等。二氧化硅玻璃一般通过高温融熔法制备，不仅成本较高，且制备出的二氧化硅玻璃对紫外波段的透过率较为单一，难于制备出对紫外波段的透过率差异大的二氧化硅玻璃。

2、因此，当前急需一种能低成本制备出紫外波段透过率不同的二氧化硅玻璃应用于不同的场景。

技术实现思路

1、有鉴于此，为解决上述技术问题，本申请提供二氧化硅玻璃的制备方法、二氧化硅玻璃及紫外杀菌装置。

2、为实现上述目的，本申请提供一种二氧化硅玻璃的制备方法，该制备方法包括：

3、将气相纳米二氧化硅粒子在溶剂中分散形成二氧化硅分散液；

4、调节二氧化硅分散液的ph值为1.3～2.8；

5、将烷氧基硅烷加入调节ph值后的二氧化硅分散液，得到二氧化硅溶胶；

6、将二氧化硅溶胶制备成二氧化硅玻璃，其中，二氧化硅玻璃对波长为205nm～300nm的紫外光的透过率为紫外透过率，在二氧化硅分散液的ph值为1.3～2.0时，紫外透过率与二氧化硅分散液的ph值成负相关关系，在二氧化硅分散液的ph值为2.2～2.8时，紫外透过率与二氧化硅分散液的ph值成正相关关系，二氧化硅分散液的ph值为2.0～2.2时，紫外透过率取得最小值。

7、为了解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是提供了一种二氧化硅玻璃，该二氧化硅玻璃采用上述二氧化硅玻璃的制备方法制备而成。

8、为了解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是提供了一种紫外杀菌装置，该紫外杀菌装置包括紫外光源以及上述的二氧化硅玻璃。

9、有益效果：区别于现有技术，本申请通过将气相纳米二氧化硅粒子在溶剂中分散形成二氧化硅分散液；调节二氧化硅分散液的ph值为1.3～2.8；将烷氧基硅烷加入调节ph值后的二氧化硅分散液，得到二氧化硅溶胶；将二氧化硅溶胶制备成二氧化硅玻璃，其中，二氧化硅玻璃对波长为205nm～300nm的紫外光的透过率为紫外透过率，在二氧化硅分散液的ph值为1.3～2.0时，紫外透过率与二氧化硅分散液的ph值成负相关关系，在二氧化硅分散液的ph值为2.2～2.8时，紫外透过率与二氧化硅分散液的ph值成正相关关系，二氧化硅分散液的ph值为2.0～2.2时，紫外透过率取得最小值。通过上述方式，根据制备过程中二氧化硅分散液的ph值的不同，在后续步骤中制备出的二氧化硅玻璃对波长为205nm～300nm的紫外光的透过率不同。且二氧化硅玻璃采用溶胶～凝胶法制备，制备成本低。因此，本申请能提供一种低成本制备出紫外波段透过率不同的二氧化硅玻璃应用于不同的场景。

技术特征：

1.一种二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅玻璃的制备方法包括：

2.根据权利要求1所述的二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，在所述二氧化硅分散液的ph值为1.3～2.0时，所述二氧化硅玻璃的紫外透过率为24％～87％；在所述二氧化硅分散液的ph值为2.0～2.2时，所述二氧化硅玻璃的紫外透过率为19％～77％；在所述二氧化硅分散液的ph值为2.2～2.8时，所述二氧化硅玻璃的紫外透过率为49％～91％。

3.根据权利要求1所述的二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述紫外透过率为19％～91％，所述二氧化硅玻璃对波长为340nm以上的光线的透过率不小于92％。

4.根据权利要求1所述的二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅玻璃对波长为222nm的紫外光的透过率为19～64％，所述二氧化硅玻璃对波长为245nm的紫外光的透过率为23～71％，所述二氧化硅玻璃对波长为280nm的紫外光的透过率为57～87％，所述二氧化硅玻璃对波长为445nm的紫外光的透过率为92％以上。

5.根据权利要求1所述的二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述气相纳米二氧化硅粒子的粒径为20nm～150nm，所述二氧化硅分散液的固含量为20％～45％。

6.根据权利要求1所述的二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述烷氧基硅烷与所述气相纳米二氧化硅粒子的质量比为0.1～10。

7.根据权利要求1所述的二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述将所述二氧化硅溶胶制备成所述二氧化硅玻璃的步骤，包括：

8.根据权利要求7所述的二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述调节所述二氧化硅溶胶的ph值的步骤，包括：

9.根据权利要求7所述的二氧化硅玻璃的制备方法，其特征在于，所述烧结所述二氧化硅干凝胶，使所述二氧化硅干凝胶形成所述二氧化硅玻璃的步骤，包括：

10.一种二氧化硅玻璃，其特征在于，所述二氧化硅玻璃采用上述权利要求1～9任意一项所述的二氧化硅玻璃的制备方法制备而成。

11.一种紫外杀菌装置，其特征在于，所述紫外杀菌装置包括紫外光源以及权利要求10所述的二氧化硅玻璃。

技术总结
本申请公开了二氧化硅玻璃的制备方法、二氧化硅玻璃及紫外杀菌装置，涉及石英玻璃的制造技术领域。二氧化硅玻璃的制备方法包括将气相纳米二氧化硅粒子在溶剂中分散形成二氧化硅分散液；调节二氧化硅分散液的pH值为1.3～2.8；将烷氧基硅烷加入调节pH值后的二氧化硅分散液，得到二氧化硅溶胶；将二氧化硅溶胶制备成二氧化硅玻璃，其中，在二氧化硅分散液的pH值为1.3～2.0时，紫外透过率与二氧化硅分散液的pH值成负相关关系，在二氧化硅分散液的pH值为2.2～2.8时，紫外透过率与二氧化硅分散液的pH值成正相关关系，二氧化硅分散液的pH值为2.0～2.2时，紫外透过率取得最小值。本申请能提供一种低成本制备出紫外波段透过率不同的二氧化硅玻璃应用于不同的场景。

技术研发人员：刘莹莹,陈雨叁,刘家玲,徐虎,李乾
受保护的技术使用者：深圳市绎立锐光科技开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16