1. Kvarts şüşəsinə ümumi baxış
1.1 Təsvir və formalaşdırma
Kvarts şüşəsi, həmçinin ərimiş silika şüşəsi kimi tanınan, üstün fiziki və kimyəvi xüsusiyyətlərə malik xüsusi yüksək təmizlik dərəcəli qeyri-üzvi şüşə materialıdır. Bu material yüksək təmizlik dərəcəli kvarts kristalı və ya sintetik silika xammalından istifadə edilərək ultra yüksək temperaturda ərimə, aydınlaşdırma, forma verilmə və dəqiq anneyləşdirmə prosedurları ilə istehsal olunur.
Adi şüşədən fərqli olaraq, kvarts şüşəsi 2000–2300℃ ultra yüksək temperaturda ərimə texnologiyasından istifadə edir ki, bu da silika xammalını tamamilə əridərək daxili kristal strukturları aradan qaldırır və bircins amorf şüşə vəziyyəti yaradır. Sərt soyuma və gərginlik azaldılması müalicəsindən sonra material sabit struktur xüsusiyyətləri əldə edir. Yüksək keyfiyyətli kvarts şüşəsi xammalı və son məhsulları əsasən Çin, ABŞ, Almaniya və Yaponiya kimi sənaye bölgələrində istehsal olunur və işlənir; bu da onu dünya miqyasında yüksək dərəcəli sənaye və dəqiq istehsal sahələrinə xidmət etdirir.
1.2 Təsnifat və qiymətləndirmə standartları
İstehsal prosesləri və xammal növlərinə əsasən, kvarts şüşə əsasən iki qrupa bölünür: təbii ərimiş kvarts şüşə və sintetik ərimiş kvarts şüşə .
Təbii ərimiş kvarts şüşə yüksək təmizlik dərəcəli təbii kvarts qumu birbaşa əridilməsi ilə alınır və adi sənaye tətbiqləri üçün sabit performans və dəyər üstünlüklərinə malikdir. Sintetik ərimiş kvarts şüşə yüksək təmizlik dərəcəli silisium birləşmələrinin qaz fazasında hidrolizi yolu ilə istehsal olunur və çox aşağı qarışıq tərkibinə və üstün optik xüsusiyyətlərə malikdir.
عالی optik sinif, yarımkeçirici sinif və tibbi sinif kvarts şüşə çoxmərhələli təmizlənmə və yüksək dəqiqlikli temperləmə emalından keçir və SEMI yarımkeçirici standartlarına, FDA və AB sənaye təhlükəsizlik spesifikasiyalarına uyğundur çox yüksək təmizlik dərəcəsi, ekstrem temperatur dayanıqlılığı və üstün optik sabitlik xüsusiyyətlərinə malik kvarts şüşə sürətlə genişlənən yüksək səviyyəli tətbiq sahələrində əvəzolunmaz iri yeni materialdır.
2. Kvarts şüşənin əsas xüsusiyyətləri
2.1 Fiziki quruluş xarakteristikaları
Kvarz şüşəsinin fiziki üstünlüyü onun bircins amorf silisium dioksid şəbəkə strukturu ، çox aşağı termal genişlənmə əmsalı ilə bağlıdır və bu, onun əsas fiziki xüsusiyyətidir.
O, yüksək struktur sıxlığı və ölçülərin sabitliyi , termal genişlənmə əmsalı 5,0×10⁻⁷/°C-dən az olmaqla, adi borosilikat şüşənin əmsalının yalnız 1/20-ni təşkil edir. Bu material kəskin soyuq və isti temperatur dəyişikliklərinə çatlamadan və deformasiyaya uğramadan davam gətirə bilir. Materialın xüsusiyyətləri yüksək sərtlik, yüksək müstəvilik və mükəmməl işıq keçiriciliyidir , bu da mikron və hətta nanometr səviyyəsində dəqiqlik tələb edən komponentlərin hazırlanması üçün ultra-dəqiq emalı dəstəkləyir.
Yeganə fiziki məhdudiyyətlər — yüksək sərtlikdən dolayı kəsmə və emalın çətin olması və aşağı möhkəmlikdir; bunlar isə dəqiq sürtmə və xüsusi temperləmə emalı ilə effektiv şəkildə optimallaşdırıla bilər.
2.2 Kimyəvi xassələri
Yüksək keyfiyyətli kvarz şüşəsinin əsas kimyəvi tərkib hissəsi amorf SiO₂ (99,95%–99,9999%) , iz miqdarında Al₂O₃, Fe₂O₃ və metal ionları kimi qarışıqlar yüksək səviyyəli növlərdə ppb səviyyəsində qəti nəzarət altına alınır.
Aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir çox güclü kimyəvi inertliyə malikdir , normal və yüksək temperatur şəraitində demək olar ki, bütün turşulara, qələvilərə və üzvi həlledicilərə qarşı korroziyaya davamlıdır; yalnız hidrofluorid turşusu və qızdırılmış konsentrləşdirilmiş fosfor turşusu ona zərər verə bilər. Eyni zamanda, kvarts şüşəsi toksik deyil, zərərsizdir və çöküntü əmələ gətirmir , bu da onun yarımkeçirici, tibbi, kimyəvi və qida emalı sahələrində təhlükəsiz və çirkləndirməyən tətbiqini təmin edir.
2.3 Termiki performans
Kvarts şüşəsinin fövqəladə temperatur dayanıqlılığı var və onun yumşalma temperaturu 1730℃-dir və a uzunmüddətli davamlı işləmə temperaturu 1200℃-dir . O, üstün yüksək temperaturda termiki sabitliyə və çox aşağı istilik keçiriciliyinə malikdir və uzun müddətli yüksək temperaturda işləmə şəraitində deformasiya, köpüklənmə və ya kristallaşma olmadan fiziki və optik xassələrini sabit saxlayır.
Onun üstün istilik şoku davamlılığı onu etibarlı yüksək temperaturda istilik izolyasiyası, istilik stabilizasiyası və yanğından qorunma materialı ekstremal sənaye yüksək temperatur şəraitində geniş istifadə olunur.
3. Qvars şüşəsinin üstünlükləri
3.1 Ultra geniş spektrli işıq keçiriciliyi performansı
Tam spektrli yüksək işıq keçiriciliyi qvars şüşəsinin əsas rəqabət üstünlüyüdür. Adi optik şüşədən fərqli olaraq, o, stabilləşdirilmiş yüksək keçiriciliyi təmin edir və bu keçiricilik dərin ultrabənövşəyi, görünən işıqdan orta infraqırmızı diapazonlara qədər uzanır .
Spektr distorsiyası olmadan xüsusi ultrabənövşəyi və infraqırmızı işıq mənbələrini səmərəli ötürə bilir; bu da optik sistemlərin yüksək dəqiqliyini və sabitliyini təmin edir. Onun ümumi optik performansı adi şüşə və polimer optik materiallardan çox daha yaxşıdır və dəqiqlik optikası və fotoelektrik sənayesinin sərt tələblərini ödəyir.
3.2 Ultra-stabil kimyəvi və yüksək təmizlik performansı
Stabil kimyəvi inertlik və toksik olmama xassələrindən ultra yüksək kimyəvi inertlik və ultra aşağı qarışıq miqdarı kvarts şüşə yüksək temperatur və korroziv mühitdə kimyəvi reaksiyalar yaratmır və ya metal ionları çözdürmür. O, korroziyaya qarşı örtük və ya köməkçi qoruyucu tədbirlər tələb etmir və dəqiq cihazlara, kimyəvi məhlullara və yarımkeçirici plastinlərə ikinci dərəcəli çirklənmə yaratmır; bu da ultra yüksək təmizlik səviyyəsi tələb edən sənaye istehsalat standartlarına uyğundur.
3.3 Yüksək temperatur dayanıqlılığı və termiki şok dayanıqlılığı
Kvarts şüşənin xüsusiyyətləri çox yüksək temperatur dayanıqlılığı və sürətli temperatur dəyişikliyi dayanıqlılığı o, uzun müddətli yüksək temperaturda işləmə və anidən soyuq-istilik dəyişikliyində deformasiyaya uğramır və ya zədələnmir. Bu, sənaye avadanlıqlarının və optik cihazların yüksək temperaturda sabitliyini və xidmət müddətini effektiv şəkildə artırır və ekstremal iş şəraitində yüksək etibarlılıq təmin edən material xüsusiyyətlərini real həyata keçirir.
3.4 Davamlı və yüksək qiymət-effektivlik
Yüksək performanslı qeyri-üzvi funksional material kimi kvarts şüşə çox uzun xidmət müddətinə, sıfır yaşlanmaya və sıfır keyfiyyət itirməsinə malikdir tez-tez əvəz edilməsi və təmir edilməsi lazım olmadan istifadə olunur. Emal texnologiyası baxımından mürəkkəb olsa da, uzunmüddətli ümumi istifadə xərcləri xüsusi alətlər və yüksək səviyyəli polimer materiallarından çox daha aşağıdır.
Ətraf mühitə dostluq, radiasiya yaymama və təkrar emal edilə bilərlilik xüsusiyyətlərinə malikdir; bu da yüksək səviyyəli sənaye dəqiqliyi istehsalı və davamlı yaşıl inkişaf tələblərinə tam uyğun gəlir.
4. Kvartz şüşənin sahəyə xas tətbiqləri
4.1 Yarıkeçirici və optoelektronika sənayesi
Yarıkeçiricilər üçün əsas yüksək təmizlikli köməkçi material kimi kvartz şüşə geniş istifadə olunur plaştiyin diffuziya sobalarında, aşındırma kameralarında və litografiya optik komponentlərində . Onun çox yüksək təmizliyi və sabit optik performansı plaştiyin kontaminasiyasını və optik sapmaları effektiv şəkildə qarşısını alır və yüksək dəqiqlikli çip istehsalını dəstəkləyir.
4.2 Kimya və laboratoriya sənayesi
Güclü korroziyaya davamlılığı və yüksək temperaturda davamlılığı sayəsində ondan kvarts kruşibləri, reaksiya qabları, kondensator boruları və təcrübi cihazlar yüksək temperaturlu kimyəvi reaksiyalar, məhlulların təmizlənməsi və dəqiq laboratoriya testi sahələri üçün uyğundur.
4.3 Optika və işıqlandırma sənayesi
Əla ultrabənövşəyi və infraqırmızı keçiriciliyə malik kvarts şüşə istifadə olunur UV lampaların boruları, infraqırmızı isidici linzalar, dəqiq optik linzalar və lazer cihazlarının pəncərələri üçün tibbi dezinfeksiya lampaları, sənaye isidici avadanlıqları və optik rabitə cihazları üçün əsas mühüm materialdır.
4.4 Yüksək temperaturlu sənaye istehsalı
Kvarts borular, kvarts lövhələr və xüsusi formalı konstruktiv hissələrə emal edilərək sənaye sobalarının izolyasiyası, yüksək temperaturlu müşahidə pəncərələri və isti-davamlı konstruktiv aksesuarlarda tətbiq olunur. Bu, sənaye istehsal xətlərinin yüksək temperatur təhlükəsizliyini və əməliyyat sabitliyini effektiv şəkildə artırır.
4.5 Tibbi və ətraf mühitə qorunması sənayesi
Yüksək təmizlik dərəcəsi olan tibbi sinif kvarts şüşə toksik deyil və steril olub, tibbi UV dezinfeksiya avadanlıqlarında, bioloji reaksiya qablarında və suyun təmizlənməsi üçün sterilizasiya cihazlarında geniş istifadə olunur . Onun sabit və təhlükəsiz iş prinsipi sərt tibbi və ətraf mühit qorunması sanitariya standartlarını ödəyir.
Şəffaf Kvarts Şüşə Borunun Texniki Məlumatları
| Xassələrin tərkibi |
Vahid |
Xassələr indeksi |
| SIO2 təmizliyi |
% |
99.95 |
| Sıxlıq |
k g/cm³ |
2.2×103 |
| Güc |
KHN 100 |
570 |
| Çekme müqaviməti |
Pa(N/ ㎡) |
4.8×107 |
| Sıxılma qüvvəti |
Pa |
>1.1×109 |
| İstilik genişlənmə koeffisienti |
sm/sm℃ |
5.5×10-7 |
| İstilik keçiriciliyi |
Vt/m℃ |
1.4 |
| Xüsusi İstilik |
C/kq℃ |
660 |
| Yumuşama nöqtəsi |
℃ |
1630 |
| Davamı maksimum iş temperaturu |
℃ |
1100 |
EN
