Hittebestendige pasgemaakte deursigtige kwarts Petri-skyf

Vervaardigingsproses en werksvloei van helder kwarts Petri-skyf

Hierdie metode behels die sekondêre termoformering van 'n voorvervaardigde kwartsbuis in 'n smeltkroesvorm deur middel van gasdruk en 'n vorm.

Fase 1: Voorbereidingsfase

1. Raa materiaal voorbereiding
· Materiaal: Hoë suiwerheid, foutvrye deursigtige kwartsbuis. Hierdie buis word gewoonlik vervaardig deur middel van elektriese of vlamversmeltprosesse, en die kwaliteit daarvan bepaal die finale smeltkroes se prestasie.
· Vormvoorbereiding: 'n Hoë-presisie, hittebestande grafiet- of refraktêre legeringvorm word gebruik. Die holte van die vorm bepaal die eksterne vorm van die smeltkroes (bv. sferies, silindries, spesiale vorms).


2. Kwartsbuis voorverwerking
· Sny: Die kwartsbuis word tot die vereiste lengte gesny.
· Skoonmaak: Die buis ondergaan hoë suiwerheid skoonmaak (byvoorbeeld met ultrapuure water, suur-etsing, ultrasone skoonmaak) om alle verontreinigings van die binne- en buitekante te verwyder.
· Seël Een Einde: Een einde van die buis word met 'n waterstof-suurstofbrander verhit totdat dit smelt en dig gesmelt word, wat 'n gladde, halfsferiese koepel vorm wat die bodem van die smeltkroes sal word.

Fase 2: Termovorming - Die Kernproses

Dit is die mees kritieke stap, wat uitgevoer word op 'n spesialiseerde glasblaaskaros of geoutomatiseerde vormmasjien.

1. Verhitting en Versagting
· Die voorverwerkte kwartsbuis (met die geslote einde eerste) word op die karos gemonteer en in die voorverhitte matriks geplaas.
· Die teikengebied (die toekomstige liggaam van die smeltkroes) word geroteer en gelykmatig verhit met behulp van 'n waterstof-suurstofvlam of plasmabrander. Rotasie is noodsaaklik vir eenvormige verhitting.
· Die kwarts word verhit tot by sy versagtingspunt (ongeveer 1650-1800 °C), waar dit buigsaam word maar nie volledig gesmelten nie.

2. Gasdruk en Vorming
· Terwyl die kwarts sag is, word hoë-suiwerheid inerte gas (byvoorbeeld Stikstof, Argon) deur die oop einde in die buis ingevoer, met druk wat presies beheer word.
· Die interne gasdruk dwing die verwekte kwartswand om eenvormig na buite uit te brei totdat dit volledig aan die vorm van die gietvorm se binnekant pas.
· Die gietvorm bepaal die finale eksterne geometrie, terwyl die gasdruk dimensionaliseerde akkuraatheid en 'n gladde oppervlakafwerking verseker.

3. Verharding en Verkoeling
· Na vorming word die kwarts Petri-skyf onmiddellik verhard terwyl dit nog in of naby die gietvorm is. 'n Breë, sagte vlam word gebruik om termiese spanning te verlig wat deur vinnige verhitting en verkoeling veroorsaak is.
· Die gevormde kwarts Petri-skyf word dan onder beheerde omstandighede tot kamertemperatuur afgekoel voordat dit uit die gietvorm verwyder word.

Fase 3: Naverwerking en Afwerking

1. Sny en Oopmaak
· Die oop einde van die gevormde kwarts Petri-skyf word tot die presiese gespesifiseerde hoogte en vierkantigheid gesny met behulp van 'n diamantskaag of lasersnyer.
· Die skerpe, gesnyde rand word dan vuurgepolis of meganies gevries tot 'n sagte, afgeronde afwerking om brosing en spanningkonsentrasie te voorkom.

2. Hoë-Intensiteit Skoonmaak & Inspeksie
· Skoonmaak: Die kwarts Petri-skyf ondergaan 'n meerstappe, hoësuiwerheid skoonmaakproses (suurskoonmaak, ultrasone skoonmaak, spoel met ultrapuure water) om alle verontreinigings vanaf die verwerking te verwyder.
· Inspasering:
· Dimensionele Kontrole: Verifikasie van deursnee, hoogte en wanddikte.
· Visuele Inspeksie: Inspeksie vir borrels, krapmerke, putjies of enige onreëlmatighede op die binne- en buiteoppervlakke onder beheerde beligting.

Stadium 4: Spesiale Hoë-Terug Behandeling - Binneste Oppervlak Vuurpolisering

Vir hoëprestasie tiegelpanne wat gebruik word in halfgeleier- of premium fotovoltaïese toepassings, word 'n addisionele kritieke stap uitgevoer:
· Binneste Oppervlak Vuurpolisering
· Doel: Om 'n perfek digte, gladde, spieëlgladde deursigtige laag op die duidelike kwarts Petri-skyf se binne-oppervlak te skep.
· Metode: Die kwarts Petri-skyf word geroteer terwyl 'n waterstof-suurstofvlam of plasmafakkel ingevoer en oor die hele binnekantoppervlak geskandeer word.
· Effekte:
· Verseël Mikropore: Klar kwarts Petri-skyf elimineer mikrokrake en klein porieë.
· Verminder Ruheid: Klar kwarts Petri-skyf skep 'n atoomsgladde oppervlak, wat materiaalhegting voorkom en skoonmaak vergemaklik.
· Verbeter Devitrifikasieweerstand: Verbeter aansienlik die klar-kwarts Petri-skyf se weerstand teen kristallisasie by hoë temperature, wat die lewensduur van die smeltkroes verleng.

Opsommingsvloeidiagram van klar kwarts Petri-skyf:
Hoog-Suiwerheidskwartsbuis → Sny → Skoonmaak → Een-End Verdigting → Monteer in Vorm → Roterende Verhitting & Versagting → Gasdruk-Vorming → Ontspanning → Uitvorming → Sny/Oopmaak → Randpolering → (Binnenskant Vuurpolering) → Hoë-Intensiteit Skoonmaak → Finale Inspeksie → Skoon Verpakking

Voordigte van klar kwarts Petri-skyf:
· Hoë suiwerheid: Heldere kwarts Petri-skyf gebruik hoë-suiwerheids kwartsbuis, wat besmetting tot 'n minimum beperk.
· Hoë presisie: Vormvorming van die helder kwarts Petri-skyf verseker uitstekende dimensionele konsekwentheid.
· Vormbuigsaamheid: In staat om ingewikkelde en pasmaak-geometrieë te vervaardig.
· Oorlegse oppervlakgehalte: Vuurpolering van die helder kwarts Petri-skyf lewer 'n uitstekende binne-oppervlakafwerking.

Primêre toepassings:
· Halfgeleier-industrie: Vir hoë-temperatuur diffusie, oksidasieprosesse en epitaksie.
· Laboratorium & O&O: Vir materiaalsintese, kristalgroei en hoë-temperatuur chemiese reaksies.
· Fotovoltaïese O&O: Vir eksperimentele silikon-groei en -verwerking.
· Optoelektronika: Vir sintering van fosfore, laser-kristalle en ander spesialiteitsmateriale.

  
Tegniese parameters