气体流量对熔石英玻璃的影响

摘要：

大尺寸熔石英玻璃的折射率均匀性对其光学特性有重要影响，本文对利用SiCl4水解合成熔石英玻璃的过程开展数值模拟研究，揭示 H2和 O2当量比以及载料气与 SiCl4质量比对温度分布和组分浓度分布的影响，及其对熔石英玻璃折射率均匀性潜在的影响．研究结果表明，在径向方向上，火焰温度分布呈现“高-低-高”的 M 型分布规律；增大 H2/O2当量比，会使轴向火焰预热区变短，当量比为1.0时，会产生一个比较长的火焰射流长度及宽的径向高温区，但是羟基浓度变化比较大，导致熔石英玻璃折射率不均匀性增加；采用小的当量比对提高玻璃折射率均匀性有一定的作用，因为在小的当量比下玻璃体沉积面上的温度梯度以及羟基浓度梯度较小，但是同时会降低火焰整体温度以及 SiO2生成量；另外，增加载料气对 SiCl4的质量比会降低玻璃体沉积面的温度变化，有利于改善折射率均匀性，但是与此同时，玻璃体沉积面上羟基浓度梯度增加了，对熔石英玻璃的折射率均匀性会产生不良影响．

关键词：石英玻璃、SiCl4水解、化学反应、辐射、数值模拟

分类号：TK16(热力工程、热机)

在线出版日期：2016-03-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：479-485