Odolná vysokoteplotní kvartcová kelímek s plochým dnem na míru

Křemičitanový křemenný kelímek:

Průhledný křemenný kelímek (TQC) je nádoba z vysokorychlostně roztaveného křemičitanu (SiO₂)  obsah ≥99,99 %), která se vyznačuje vynikající průsvitností pro viditelné světlo (≥93 %). Podle obsahu nečistot a ukazatelů výkonu se dělí hlavně do tří tříd (QSG1, QSG2, QSG3), jak je stanoveno v průmyslovém standardu.

• Křemenné kelímky se široce používají v oblasti fotovoltaiky a polovodičů.
• Může podporovat nepřetržité dlouhodobé táhnutí u zákazníků z oblasti solární energie a polovodičů za vysokých teplot.

Křemičitý tavicí kelímek má integrované vlastnosti, které jiné materiály nemají. Vyniká vynikající odolností proti tepelným šokům, velmi vysokou teplotou deformace a měknutí, velmi nízkou tepelnou vodivostí a dielektrickými ztrátami, stejně jako vynikající optickou propustností v širokém UV-spektru.

Obloukový křemičitý tavicí kelímek se široce používá v polovodičovém průmyslu.

Vyrábí se z přírodního křemene po procesu tavení a jemného mletí.

Má vysokou čistotu, tepelnou odolnost a odolnost proti korozi, stejně jako nízký koeficient tepelné roztažnosti.

Neobsahuje žádné vzduchové bubliny a je řízen na úrovni PPM; má vynikající vlastnosti, jako je odolnost vůči vysokým teplotám, chemická stabilita, dokonalá izolace a světelná propustnost atd.

Klíčové vlastnosti a výhody

• Ultra-vysoká čistota: Celkový obsah kovových nečistot (Na, K, Fe atd.) je kontrolován na úrovni pod 10 ppm, čímž se zajišťuje, že nedochází ke kontaminaci tavících se materiálů během procesů za vysokých teplot.
• Extrémní odolnost vůči vysokým teplotám: Teplota měknutí dosahuje 1730 °C, což umožňuje dlouhodobé použití při teplotách až 1100 °C a krátkodobé špičkové použití při 1450 °C bez deformace.
• Výjimečná chemická stabilita: S výjimkou kyseliny fluorovodíkové a horké kyseliny fosforečné nevykazuje reakci s většinou kyselin, zásad a roztavených kovů; odolnost vůči kyselinám je 30krát vyšší než u keramiky a 150krát vyšší než u nerezové oceli.
• Vynikající odolnost vůči tepelným šokům: Má extrémně nízký koeficient teplotní roztažnosti (5,5×10⁻⁷/K), díky čemuž snáší rychlé změny teploty z 1100 °C na pokojovou teplotu bez praskání.
• Vynikající izolační vlastnosti a propustnost pro světlo: Objemový elektrický odpor přesahuje 10¹⁶ Ω·cm za vysokých teplot, propouští 80 % ultrafialového záření a 93 % viditelného světla, což jej činí vhodným pro optické aplikace a senzory pracující za vysokých teplot.
• Vynikající izolace: Odporová hodnota křemenného skla je ekvivalentní 10 000násobku odporu běžného skla, což z něj činí velmi dobrý izolační materiál pro elektrické aplikace a zajišťuje vynikající izolační vlastnosti za pokojové teploty.
• Vysoká průsvitnost: V celém spektru vlnových délek od ultrafialového po infračervené záření vykazuje dobré světelné propustnost; v oblasti viditelného světla činí propustnost 93 % nebo více, v ultrafialové oblasti spektra je propustnost 80 % nebo více.

Hlavní oblasti použití: Hlavní aplikace průhledného křemenného / křemíkového skleněného válcového tavicího kelímku:

Tavení v pecích, laboratorní sinterování / tavení, elektrické topné zařízení, ohřev v muflových pecích, polovodiče, optika,  telekomunikace, vojenství, chemie, strojírenství,  elektrotechnika, ochrana životního prostředí a další obory.

• Polovodičový průmysl

Slouží jako základní nádoba pro tažení monokrystalického křemíku v Czochralského procesu, s ročním světovým poptávkovým objemem přesahujícím 10 milionů kusů. Ultra-vysoká čistota brání vniknutí nečistot během růstu křemíkových krystalů a přímo ovlivňuje výtěžek integrovaných obvodů.

Používá se pro lití polykrystalických křemíkových ingotů výrobou fotovoltaických solárních článků, s životností 50–80 hodin na jednu tavicí kelímek, což podporuje výrobu vysoce účinných solárních destiček.

• Laboratorní a chemická analýza

Široce používané ve vysokoteplotních chemických experimentech, například při rozkladu vzorků, analýze tavenin a čištění prvků vzácných zemin, díky odolnosti vůči korozi a nekontaminujícím vlastnostem. Standardní rozměry zahrnují 10 ml, 25 ml, 50 ml a 100 ml.

• Optický a elektronický průmysl

Využívá se při tavení optického skla a laserových krystalů vysoké čistoty, kde jeho vynikající světelná propustnost a tepelná odolnost zajišťují optickou uniformitu konečného výrobku.

Slouží jako nádoba odolná vysokým teplotám pro zařízení pro nanášení tenkých vrstev při výrobě elektronických součástek a zajišťuje stabilní provoz ve vakuovém prostředí.

• Metalurgie a syntéza materiálů

Používá se k tavení kovů vysoké čistoty (např. titanu, zirkonia) a přípravě pokročilých keramických materiálů; zabrání oxidaci kovů a kontaminaci během procesu při vysoké teplotě.

Výrobní proces

Výběr surovin: Používají se přírodní křemičitanové rudy nebo syntetický křemičitanový prášek vysoké čistoty s obsahem Fe₂O₃ < 0,001 %, aby byla zajištěna čistota výrobku.

Tavení a tváření:

• Elektrická metoda tavení: Suroviny se umístí do grafitové formy a taví se obloukovým výbojem při teplotě 1800–2000 °C ve vakuu nebo ochranné atmosféře; tvar kelímku se vytvoří působením gravitace a povrchového napětí.
• Plamenová metoda tavení: Křemičitanový prášek se taví vodíko-kyslíkovým plamenem a formuje se do požadovaného tvaru pomocí rotující formy; tato metoda je vhodná pro kelímky malých rozměrů.
• Dokončovací úprava: Zahrnuje chlazení, ořezávání, broušení vnitřních stěn a čištění za účelem dosažení drsnosti povrchu Ra < 0,2 μm a zajištění rozměrové přesnosti v rozmezí ±0,5 mm.

Kontrola kvality: Provádí se přísná kontrola výskytu bublin (průměr < 0,5 mm, počet < 5 na cm²), obsahu nečistot a odolnosti vůči tepelnému šoku, aby byly splněny průmyslové normy pro použití.

Technické specifikace