Топлоустойчива персонализирана кварцова стъклена тигел с плоско дъно

Кварцов тигъл от кремнеземно стъкло:

Прозрачният кварцов тигъл (TQC) е високочист контейнер, изработен от фузирани кремнеземно стъкло (SiO₂  съдържание ≥99,99 %), характеризиращ се с отлична светлопропускливост (≥93 % за видимата светлина). Основно се класифицира в три класа (QSG1, QSG2, QSG3) според съдържанието на примеси и показателите на производителност, както е определено в отрасловия стандарт.

• Кварцовите тигли намират широко приложение в областта на фотоволтаиката и полупроводниковата индустрия.
• Те могат да поддържат непрекъснатото продължително издърпване на слънчеви и полупроводникови изделия при високи температури.

Кварцовата тигел има интегрирана производителност, която другите материали нямат. Тя притежава отлична устойчивост на термични вибрации, много висока температура на деформация и размекване, много ниска топлопроводност и диелектрични загуби, както и оптични свойства в много широкия ултравиолетов спектър.

Дъговата кварцова тигел се използва широко в полупроводниковата промишленост.

Произвежда се от естествен кварц след процеса на стопяване и фино смилане.

Има висока чистота, термостойкост и корозионна устойчивост, както и нисък коефициент на термично разширение.

Не съдържа въздушни мехурчета и се контролира до класа PPM; притежава отлични характеристики като устойчивост на високи температури, химическа стабилност, идеална изолация и прозрачност и др.

Основни характеристики и предимства

• Ултрависока чистота: Общото съдържание на метални примеси (Na, K, Fe и др.) се контролира под 10 ppm, което гарантира липсата на замърсяване на разтопените материали по време на процеси при високи температури.
• Екстремна термостойкост: Температурата на омекване достига 1730 °C, което позволява дълготрайна употреба при температури до 1100 °C и кратковременна връхна употреба при 1450 °C без деформация.
• Изключителна химическа стабилност: С изключение на флуороводородната киселина и горещата фосфорна киселина, не реагира с повечето киселини, основи и разтопени метали; устойчивостта ѝ към киселини е 30 пъти по-висока от тази на керамиката и 150 пъти по-висока от тази на неръждаемата стомана.
• Превъзходна устойчивост към термичен удар: Има изключително нисък коефициент на термично разширение (5,5×10⁻⁷/K), което ѝ позволява да издържа бързи температурни промени от 1100 °C до стайна температура без пукнатини.
• Отлична електроизолация и светлопропускливост: Обемната специфична електрична съпротива надвишава 10¹⁶ Ω·cm при високи температури, а пропускливостта ѝ за ултравиолетова светлина е 80 % и за видима светлина — 93 %, което я прави подходяща за оптични и високотемпературни сензорни приложения.
• Силна изолация: Стойността на електрическото съпротивление на кварцовото стъкло е еквивалентна на 10 000 пъти тази на обикновеното стъкло, което го прави много добро електрическо изолационно материали и осигурява отлични изолационни характеристики при стайна температура.
• Добра светлопропускливост: Има добра светлопропускливост в целия спектър от ултравиолетови до инфрачервени дължини на вълната; коефициентът на пропускане на видимата светлина е 93 % или повече, а в ултравиолетовия спектрален диапазон — 80 % или повече.

Основни области на приложение: Основни области на приложение на прозрачните цилиндрични тигли от кремнеземно/кварцово стъкло:

Топене в пещи, лабораторно спечаване/топене, електрически нагреватели, нагряване в муфелни пещи, полупроводникови устройства, оптика,  телекомуникации, военна техника, химическа промишленост, машиностроене,  електротехника, охрана на околната среда и други области.

• Полупроводникова индустрия

Служи като основен контейнер за изтегляне на монокристален кремний в процеса на Чохралски, с годишна световна потребност над 10 милиона бройки. Ултрависоката чистота предотвратява внасянето на примеси по време на растежа на кремниевия кристал и директно влияе върху добива на интегрални схеми.

Използва се за отливане на поликристални кремниеви слитъци в производството на фотоволтаични слънчеви клетки, с продължителност на експлоатация от 50 до 80 часа на тигел, подпомагайки производството на високоефективни слънчеви пластина.

• Лабораторни и химически анализи

Широко прилаган във високотемпературни химически експерименти, като например разграждане на проби, анализ на разтопени вещества и пречистване на редки земни елементи, благодарение на устойчивостта си към корозия и липсата на замърсяване. Стандартните обеми включват 10 мл, 25 мл, 50 мл и 100 мл.

• Оптична и електронна промишленост

Използва се в процеса на разтопяване на оптично стъкло и лазерни кристали с висока чистота, където отличната му светлопропускливост и термостойкост осигуряват оптичната еднородност на крайния продукт.

Служи като контейнер за високи температури за оборудване за нанасяне на тънки филми в производството на електронни компоненти, като осигурява стабилна работа във вакуумна среда.

• Металургия и синтез на материали

Използва се за топене на метали с висока чистота (напр. титан, цирконий) и за подготовката на напреднали керамични материали, като предотвратява окисляването и замърсяването на метала по време на процеса при високи температури.

Производствен процес

Избор на суровини: Използват се високочисти природни кварцови руди или синтетичен кремнеземен прах със съдържание на Fe₂O₃ <0,001 %, за да се гарантира чистотата на продукта.

Топене и формоване:

• Електрически метод на топене: Суровините се поставят в графитова форма и се топят при 1800–2000 °C чрез дъгов разряд във вакуум или защитна атмосфера; формата на тигела се получава чрез гравитация и повърхностно напрежение.
• Метод на топене с пламък: Кварцовият прах се топи с водородно-кислороден пламък и се формова в желаната форма чрез въртяща се форма; подходящ за малки по размер тигели.
• Постобработка: Включва охлаждане, подрязване, полиране на вътрешните стени и почистване, за да се контролира шерохватостта на повърхността Ra < 0,2 μm и да се осигури размерна точност в рамките на ±0,5 mm.

Контрол на качеството: Провежда се строга проверка за дефекти във вид на мехурчета (диаметър < 0,5 mm, количество < 5 на cm²), съдържание на примеси и устойчивост към термичен шок, за да се отговаря на стандартите за промишлени приложения.

Технически спецификации