قضيب زجاج كوارتز شفاف مقاوم للحرارة بحجم مخصص وشكل دائري

تفاصيل المنتج

١. مقدمة إلى قضيب زجاج كوارتز السيليكا:

قضيب الكوارتز هو جسم أسطواني صلب مصنوع من كوارتز كوارتز طبيعي أو سيليكا اصطناعية . ويتميَّز بخصائصه الاستثنائية. وقضيب الكوارتز المُذاب هو قضيب أسطواني صلب يُصنع من ثاني أكسيد السيليكون عالي النقاء (SiO₂) عبر إذابة بلورات الكوارتز الطبيعية أو المواد الأولية الاصطناعية.

وهو مادة كوارتز تقنية متقدمة تشتهر بمزيجها الاستثنائي من الخصائص الحرارية والبصرية والكيميائية ، ما يجعلها لا غنى عنها في الصناعات التكنولوجية المتقدمة والأبحاث العلمية.

٢.الميزات

٢.١ استقرار حراري عالٍ للغاية: ويتميَّز بمعامل تمدُّد حراري منخفض للغاية ويمكنه تحمل التغيرات الحرارية الحادة دون التشقق (مقاومة الصدمة الحرارية). ونقطة تليينه تبلغ قرابة ١٦٣٠°م ويمكن أن تصل درجة حرارة الخدمة المستمرة إلى ١٠٥٠–١١٠٠°م.

٢٫٢ أداء بصري متميز: ويتمتع بنسبة انتقال عالية في نطاقات الطيف فوق البنفسجي والمرئي والأشعة تحت الحمراء. وعلى وجه الخصوص، يظهر انتقالًا ممتازًا لل الضوء فوق البنفسجي ذي الموجة القصيرة .

٢٫٣ نقاء كيميائي متفوق وخاملية عالية: يتكون من أكثر من ٩٩٫٩٪ نقاء ثاني أكسيد السيليكون، ويتمتع بمقاومة ممتازة لمعظم الأحماض (ما عدا حمض الهيدروفلوريك وحمض الفوسفوريك الساخن). ولا يلوث البيئات الحساسة حتى عند درجات الحرارة المرتفعة.

٢٫٤ عزل كهربائي عالي: وهو عازل كهربائي ممتاز ويحافظ على أداء كهربائي مستقر حتى عند درجات الحرارة والترددات المرتفعة.

٢.٥ خصائص ميكانيكية ممتازة: يتمتّع هذا المادة بصلابة وقوة شدٍّ عالية، ويُظهر مقاومة ميكانيكية جيدة عند درجة حرارة الغرفة. وتتأثر مدة استخدامه الطويلة بدرجة حرارة التشغيل والبيئة المحيطة وجودة المعالجة السطحية.

٣. عملية التصنيع

٣.١ إعداد المواد الأولية: يتم اختيار بلورات الكوارتز الطبيعي عالي النقاء أو المواد السيليكونية الاصطناعية.

٣.٢ الصهر: تُصهر المواد الأولية في فرن كهربائي عالي الحرارة في بيئة خالية من الهواء أو تحت حماية غاز خامل (عادةً عند درجات حرارة تفوق ٢٠٠٠°م).

٣.٣ التشكيل: يُسحب كوارتز المصهور إلى قضبان أسطوانية متجانسة ذات قطر وطول محددين عبر عملية تحكم دقيقة.

٣.٤ التلدين: تتعرض قضبان الكوارتز المُشكَّلة لعملية تلدين خاضعة للرقابة بدقة لإزالة الإجهادات الداخلية وضمان استقرار المادة وقوتها الميكانيكية.

٣.٥ التشغيل البارد: يمكن إجراء عمليات المعالجة اللاحقة مثل القص والطحن والتلميع والتلميع باللهب حسب الحاجة لتحقيق أبعاد دقيقة وتشطيب سطحي أملس أو أشكال هندسية محددة.

٤. الأنواع الرئيسية

٤.١ قضيب كوارتز شفاف: النوع القياسي، ويتميَّز بأعلى معدل انتقال ضوئي، ومناسب للتطبيقات البصرية والإضاءة.

٤.٢ قضيب كوارتز معتم: يحتوي على عدد كبير من الفقاعات الصغيرة جدًّا، ما يجعله معتمًا أمام الضوء المرئي، لكنه عادةً ما يسمح بمرور الأشعة تحت الحمراء. وغالبًا ما يتمتَّع بمقاومة أفضل للصدمات الحرارية وأقل تكلفة.

٤.٣ قضيب كوارتز مُذاب: مصنوعٌ بواسطة الترسيب الكيميائي من البخار، ويتمتّع بأعلى درجة نقاءٍ وأداءٍ متفوّقٍ في نقل الأشعة فوق البنفسجية، وهو مناسبٌ لأكثر تطبيقات أشباه الموصلات والبصريات طلبًا.

٤٫٤ مقاومة ميكانيكية جيدة ويتأثّر عمره الافتراضي الطويل بدرجة حرارة الاستخدام والبيئة وجودة معالجة السطح.

٥٫ مزايا قضيب الكوارتز:

٥٫١ نقاء عالٍ: يتكون أساسًا من ثاني أكسيد السيليكون (SiO₂).

٥٫٢ مقاومة عالية للحرارة: يتحمّل درجات الحرارة حتى ١١٠٠°م (٢٠١٢°ف) لفترات قصيرة، ويمكن استخدامه باستمرار عند درجة حرارة ١٠٠٠°م (١٨٣٢°ف).

٥.٣ انخفاض التمدد الحراري: مقاوم للغاية لصدمة الحرارة، أي أنه لا يتشقق بسهولة عند التعرض لتغيرات مفاجئة في درجة الحرارة.

٥.٤ شفافية بصرية ممتازة: ينقل نطاقًا واسعًا من الضوء، من الأشعة فوق البنفسجية (UV) عبر الطيف المرئي إلى الأشعة تحت الحمراء (IR).

٥.٦ عزل كهربائي عالٍ: عازل كهربائي ممتاز حتى عند درجات الحرارة العالية .

٥.٧ مقاومة كيميائية فائقة: خامل تجاه معظم الأحماض ومقاوم للتآكل، ما يجعله مناسبًا للبيئات الكيميائية القاسية.

٦. التطبيقات الشائعة:

التطبيقات الرئيسية لقضبان الكوارتز، مصنفة حسب الصناعة:

٦.١ معالجة الرقائق: تُستخدَم كقوارير لرقائق السيليكون، وقضبان الدعم، والملاعق في أفران الانتشار وأنظمة الترسيب الكيميائي للبخار (CVD) لحمل رقائق السيليكون أثناء المعالجة عند درجات الحرارة العالية.

التطبيقات البصرية: تُستخدم كألياف توجيه ضوئية أو قنوات لنقل الضوء فوق البنفسجي في معدات تصنيع أشباه الموصلات.

6.2 أغلفة / غِلاف المصابيح: تُستخدَم في المصابيح الهالوجينية ومصابيح الأشعة فوق البنفسجية والمصابيح ذات التفريغ عالي الكثافة. ويحمي الكوارتز الخيط المتوهّج مع السماح بمرور الضوء المنبعث عند درجات الحرارة العالية.

هياكل الدعم: تعمل كدعامات داخلية للخيوط والأقطاب داخل المصابيح العاملة بدرجات حرارة عالية.

6.3 أجهزة المختبر: تُستخدَم في صنع محرّكات التقليب وحوامل العيّنات وأنابيب حماية الأزواج الحرارية في الأفران عالية الحرارة والتجارب الكيميائية.

الأسطح البصرية والمكونات: تُستخدم كهياكل دعم قوية ومستقرة وغير متغيرة حرارياً في الأنظمة البصرية الدقيقة (مثل تركيب العدسات، والمرايا، وأشعة الليزر).

التحليل الطيفي: تُستخدم كحوامل للعينات أو نوافذ في أجهزة التحليل الطيفي للأشعة فوق البنفسجية والمرئية والأشعة تحت الحمراء بفضل خصائصها البصرية الممتازة.

6.4 زجاج الرؤية: تُستخدَم كفتحات مشاهدة في الأفران عالية الحرارة والغلايات والمفاعلات للسماح بالرصد البصري للعمليات الداخلية.

أنابيب حماية الزوج الحراري: تحمي الأزواج الحرارية من البيئات المسببة للتآكل وعالية الحرارة، مما يضمن قياسًا دقيقًا لدرجة الحرارة.

المعالجة الحرارية: تُستخدم كأداوات تثبيت وتوجيه وبكرات في سيور النقل الخاصة بعمليات المعالجة الحرارية للزجاج والمعادن.

6.5 مناولة القوالب الأولية: تُستخدَم كقضبان مناولة وهياكل دعم أثناء تصنيع القوالب الأولية للألياف البصرية.

المواصفات الفنية