Produksieproses en Werkvloei van Kwartsglasbuise
Kwartsbuise word hoofsaaklik gemaak van gesmelt kwarts (amorfiese silisiumdioksied). Die mees gevorderde en algemene industriële metode vir die vervaardiging van deurlopende lengtes kwartsbuiswerk is die Deurlopende Smelt- en Trekproses.
Die hele werkproses kan in twee hoofstadiums verdeel word:
Stadium 1: Deurlopende Smelting & Buis Trekking (Die Kernproses)
Dit is die kritieke stadium waarin grondstowwe omgeskakel word na 'n deurlopende kwartsbuis.
- Rooi-materiaal voorbereiding
- Materiale: Hoë-suiwerheid natuurlike kwartssand of sintetiese kwartskorrels (vanaf 'n vlamsmeltproses). Die suiwerheidsgraad word gekies op grond van die finale toepassing (bv. opties, halfgeleier).
- Verwerking: Die grondstowwe ondergaan streng skoonmaak, suuruitsuiping en droging om metalliese ione, stof en vog te verwyder.
- Deurlopende Voeding & Smelting
- Die gezuiverde kwartsmateriaal word deurlopend in 'n spesialistiese vertikale deurlopende smeltovens ingevoer.
- Die oondkamer word gewoonlik gemaak van vuurvaste metale (byvoorbeeld molibdeen) of grafiet en word onder 'n beskermende atmosfeer (byvoorbeeld helium, stikstof) gehou om oksidasie en besoedeling te voorkom.
- Hoë temperature (ongeveer 2000 °C) word gegenereer deur middel van grafiet- of wolfraamelektrodes, wat die materiaal in die boonste gedeelte van die oond smelt om 'n homogene, borrelvrye kwartsmengsel te vorm.
- Die gesmelte kwarts vloei afwaarts na die onderkant van die oond en deur 'n presisievormskaal of pen.
- Hierdie skaal bepaal die finale buitediameter en wanddikte van die pyp. Dit is gewoonlik 'n konsentriese hoë-temperatuur grafietvorm.
- Deur die smelttemperatuur, viskositeit, uittreksnelheid en interne gasdruk akkuraat te beheer, word die verwekte kwartsglas opwaarts of afwaarts 'getrek' in 'n deurlopende pyp met stabiele dimensies.
- Die pas gevormde kwartsglaspyp bevat beduidende interne termiese spanning as gevolg van ongelyke afkoeling, wat dit uitermate broos maak.
- Die getrekte buis gaan onmiddellik deur 'n lyngeïntegreerde aneelfornuis (ʼn leer). Hierdie fornuis bied ʼn stadige en presies beheerde koelingsone wat die buis toelaat om geleidelik af te koel deur ʼn kritieke temperatuurreeks (bv. 1100 °C tot 800 °C).
- Doel: Om interne spanning permanent te verlig, en sodoende die meganiese eienskappe van die kwartsbuis te stabiliseer en te voorkom dat dit kraak tydens verdere hantering of gebruik.
- Sny- en Voorlopige Inspeksie
- Die deurlopende buis word tot standaardlengtes gesny.
- ʼN Voorlopige inspeksie word uitgevoer vir sigbare defekte soos borrels, inkluensies, kraste, en om dimensionele toleransies (BU en wanddikte) te kontroleer.
Fase 2: Sekondêre Verwerking (Aanpassing vir Gebruik)
Die semi-afgewerkte buise ondergaan verskeie afwerkprosesse wat aangepas is volgens kliëntspesifikasies.
- Sny: Kwartsglasbuis word tot spesifieke lengtes gesny deur gebruik te maak van toegewyde kwarts-snyers (soos diamantsaag of lasersnyers) om skoon, vierkantige eindpunte sonder afbrokkelinge te verseker.
- Afskuining/Versoening: Die gesnyde punte word glad gemaak tot 'n ronde afwerking om spanningstappe te voorkom en bedienerveiligheid te verseker.
- 'n Grondige skoonmaakproses word gebruik met hoë suiwerheidswater, suuroplossings (soos HF/HNO ₃ mengsel), en oplosmiddels om alle kontaminasies wat tydens sny en hanteer ingebring is, te verwyder.
- Hittebehandeling (Vuur-Poleermetode)
- Doel: Vir toepassings wat hoë suiwerheid en gladde binnekante vereis (soos in die halfgeleier-industrie), kan die uiteindes of die hele binnekant van die buis onderwerp word aan vuur-poleermetode.
- Metode: Die kwartsglasbuisoppervlak word oombliklik verhit tot by sy versagtende punt deur gebruik te maak van 'n waterstof-suiwerstofbranderpit of plasma-ark. Oppervlaktespanning laat die gesmelte laag volkome glad en dig word, wat mikro-breuke elimineer, oppervlakte ruheid verminder, en oppervlakverontreiniging verwyder.
- Resultaat: Vuurgepolisde kwarts-glasbuis toon hoër meganiese sterkte en verhoogde weerstand teen devitrifikasie.
- Termiese Buiging: Vir spesiale vorms, word 'n gedeelte van die kwarts-glasbuis plaaslik verhit tot dit sag is, en dan oor 'n vorm of mall gebuig.
- Einde-seëling: Die einde(s) van die kwarts-glasbuis word gesmelt en toegevat met behulp van 'n hoë-temperatuur fakkel om kwarts ampulle, kouse of ander geslote houers te vervaardig.
Voordeligheid van kwarts-glasbuis
-
Kwarts-glasbuis is c orrosieweersstand
Afgesien van waterstof-fluoriedsuur, reageer kwarts-glas byna nie met ander sure vir chemiese behandeling nie, en sy suurweerstand is 30 keer dié van keramiek en 150 keer dié van roestvrye staal.
- Uitstekende elektriese isolasie-eienskappe
Die weerstandswaarde van kwarts-glasbuis is gelykstaande aan 10 000 keer dié van gewone glas. Dit is 'n uitstekende elektriese isolasiemateriaal en handhaaf goeie elektriese eienskappe selfs by hoë temperature
Die vermoë van kwarts glasbuise om hul prestasie en strukturele stabiliteit in hoë temperatuur omgewings te handhaaf
Toepassingsvelde
Kwarts glasbuis word hoofsaaklik gebruik in elektriese ligbron, elektriese (elektries), halfgeleier, optiese kommunikasie, militêre, metallurgie, boumateriaal, chemiese nywerheid, masjinerie, elektrisiteit, omgewingsbeskerming en ander velde.
Tegniese Data van Ondoordsigbare Kwartsbuis
EN
