Кварцова тръба/прът

Кварцовите стъклени плочи са специални индустриални материали, произведени от високо-чист силициев диоксид (чистота ≥99.99%) чрез топене, рязане и шлифоване. Кварцовите стъклени плочи имат твърдост по Мохс 7, устойчивост на високи температури (температура за продължителна употреба до 1100°C), ниско термично разширване, висока термична стабилност и отлична електрическа изолация. При нормални условия кварцовите стъклени плочи са безцветни и прозрачни, с пропускливост на видимата светлина над 85%.

Според спектралните си характеристики кварцовото стъкло се разделя на три типа: JGS1 (далечен ултравиолетов), JGS2 (ултравиолетов) и JGS3 (инфрачервен), които съответстват на високата светлинна пропускливост в диапазоните 185-250 nm и 200-300 nm ултравиолетова област и инфрачервената област. Оптичните свойства на кварцовото стъкло се влияят от отражението, разсейването и съдържанието на хидроксилни примеси. Чрез процеси на едностранно и двустранно полиране може да се постигне шероховатост на повърхността под 5A. Кварцовото стъкло се използва широко в полупроводниковата индустрия, лазерните системи, прецизните оптични инструменти, медицинската апаратура и други области и е основен материал за ключови компоненти в среди с висока температура и корозия.

Оптичните свойства на кварцови стъклени плочи притежават уникални особености. Кварцовата стъклена плоча не само че пропуска далечните ултравиолетови лъчи, като е най-добра сред всички материали, пропускащи ултравиолетова светлина, но също така пропуска видимата светлина и близките инфрачервени спектри. Поради високата си устойчивост на високи температури, изключително малкия коефициент на топлинно разширване, добрата химична стабилност и факта, че въздушните включвания, ивиците и равномерността ѝ могат да се конкурират с тези на обикновеното оптично стъкло, кварцовото стъкло е незаменим оптичен материал с висок стабилен оптичен коефициент за работа в различни сурови условия.

Може да се класифицира на три категории според нейните оптични свойства:

1. Далечно ултравиолетова оптична кварцова стъклена плоча JGS1

Прозрачна в ултравиолетовия и видимия светлинен спектър; няма абсорбционна лента в диапазона на дължините на вълната 185-250 nm. Има силна абсорбционна лента в диапазона на дължините на вълната 2600-2800 nm. Нелуминесцентна, стабилна светлинна радиация.

2. Ултравиолетова оптична кварцова стъклена плоча JGS2

Прозрачна в ултравиолетовия и видимия спектър на светлината; няма абсорбционна лента в диапазона на дължината на вълната 200-250 nm. Има силна абсорбционна лента в диапазона на дължината на вълната 2600-2800 nm. Нелуминесцентна, стабилна светлинна радиация.

3. Инфрачервена оптична кварцова стъклена плоча JGS3

Прозрачна във видимия и инфрачервен спектрален диапазон; няма очевидна абсорбционна лента в диапазона 2600-2800 nm.

В сравнение с обикновеното силикатно стъкло, прозрачната кварцова стъклена плоча има отлични пропускателни свойства в целия спектрален диапазон. Спектралната прозрачност в инфрачервения диапазон е по-голяма в сравнение с обикновеното стъкло. Във видимия диапазон пропускателността на кварцовото стъкло също е относително висока. В ултравиолетовия спектрален диапазон, особено в областта на късовълновия ултравиолет, спектралната пропускливост е значително по-добра в сравнение с другите стъкла

Спектралната пропускливост се влияе от три фактора: отражение, разсейване и абсорбция. Отражението на кварцовото стъкло обикновено е 8%, като отражението е по-голямо в ултравиолетовия диапазон и по-малко в инфрачервения диапазон. Следователно, пропускливостта на кварцовото стъкло обикновено не надвишава 92%. Разсейването на кварцовото стъкло е относително малко и може да се пренебрегне. Спектралната абсорбция е тясно свързана със съдържанието на примеси и производствения процес на кварцовото стъкло. Нивото на пропускливост в диапазона под 200 нанометра показва количеството на металните примеси. Абсорбцията при 240 нанометра показва количеството на безкислородни структури. Абсорбцията във видимия диапазон се дължи на наличието на преходни метални йони. Абсорбцията при 2730 нанометра е абсорбционният пик на хидроксилните групи, който може да се използва за изчисляване на съдържанието на хидроксилни групи.

Кварцовите стъклени плочи са специални индустриални технически стъкла, произведени от силициев диоксид и представляват изключително добро основно материали. Кварцовите стъклени плочи притежават поредица от отлични физични и химични свойства, например:

1. Устойчивост на висока температура. Температурата на омекотяване на кварцовото стъкло е приблизително 1730°C. Може да се използва продължително време при 1100°C, а максималната краткосрочна работна температура може да достигне 1450°C.

2. Устойчивост на корозия. Освен флуороводородна киселина, кварцовото стъкло едва ли встъпва в химични реакции с други кисели вещества. Стойността на неговата устойчивост на кисели е 30 пъти по-голяма от тази на керамиката и 150 пъти по-голяма от тази на неръждаемата стомана. Особено при високи температури, неговата химична стабилност не може да бъде надмината от никой друг инженерен материал.

3. Добра термична стабилност. Кварцовата стъклена плоча има изключително малък коефициент на термично разширване и може да понася резки промени в температурата. Дори когато се загрее до около 1100°C и след това се постави във вода при стайна температура, тя няма да се напука.

4. Добро пропускане на светлина. Кварцовите стъклени плочи притежават отлични характеристики на пропускане на светлина в цялата спектрална област от ултравиолетовата до инфрачервената. Пропускането на видимата светлина е над 93%, а особено в ултравиолетовата спектрална област, максималното пропускане може да достигне над 80%.
 
Допълнителна обработка на кварцова стъклена плоча:
Полиране от двете страни, полиране от едната страна и шлайфане от другата, полиране от шестте страни, лазерно пробиване, фаска, полиране с огън по ръба, пясъкоструене, нарезаване, покритие със злато, покритие с алуминий и т.н.

В сферата на системите за отвердяване с ултравиолетова светлина, използването на кварцови плочи се отличава като ключово решение. Тези плочи предлагат множество предимства, които значително увеличават ефективността, качеството и издръжливостта на процеса на отвердяване. От филтрирането на вредното инфрачервено излъчване до осигуряването на оптимална ултравиолетова прозрачност, кварцовите плочи играят важна роля в различни индустрии, където точността и качеството са от първостепенно значение.

Една от основните функции на кварцовите плочи в UV системи за отвердяване е тяхната способност да филтрират инфрачервеното (IR) излъчване, като в същото време пропускат UV излъчване. Тази характеристика е съществена за поддържането на ефективен температурен контрол в системата. Чрез предотвратяване на натрупването на излишна топлина, кварцовите плочи осигуряват защита от потенциални повреди както върху обработвания материал, така и върху компонентите на UV системата. Тази особеност е особено полезна в приложения, където поддържането на определена температура е критично, например при отвердяване на повърхности с ниска плътност или леки материали.

Приложение на кварцова стъклена плоча:
Формирането на квартовото стъкло е резултат от това, че разтопеното им има много висока вискозност при високи температури. Квартовото стъкло се използва широко при производството на полупроводници, електрически източници на светлина, устройства за полупроводникови комуникации, лазери, оптични инструменти, лабораторни уреди, електрическо оборудване, медицинско оборудване, както и високотемпературни и корозионно-устойчиви химични уреди, а също така в химическата, електронната, металургичната, строителната индустрия и индустрията на националната отбрана.