Křemenná trubka/tyč

Křemenné skleněné desky jsou speciální průmyslové materiály vyrobené z vysokolehlého oxidu křemičitého (čistota ≥99,99 %) pomocí tavení, řezání a broušení. Křemenné skleněné desky mají tvrdost 7 stupňů Mohsovy stupnice, odolnost proti vysokým teplotám (dlouhodobá provozní teplota až 1100 °C), nízké tepelné roztažnosti, vysokou tepelnou stabilitu a vynikající elektrickou izolaci. Za normálních podmínek jsou křemenné skleněné desky bezbarvé a průhledné, s propustností viditelného světla přesahující 85 %.

Podle spektrálního provedení je křemenná skleněná deska rozdělena na tři typy: JGS1 (daleká ultrafialová), JGS2 (ultrafialová) a JGS3 (infrakrátková), které odpovídají vysokým hodnotám světelné propustnosti v ultrafialovém pásmu 185-250 nm a 200-250 nm a v infračervené oblasti. Optické vlastnosti jsou ovlivněny odrazem, rozptylem a obsahem hydroxylových nečistot. Jednostranným nebo oboustranným leštěním lze dosáhnout drsnosti povrchu menší než 5A. Křemenná skleněná deska se široce používá v polovodičích, laserových systémech, přesných optických přístrojích, lékařském vybavení a dalších oblastech a je klíčovým materiálem pro klíčové komponenty v prostředích s vysokou teplotou a korozí.

Optické vlastnosti křemenných skleněných desek mají svá specifická znacení. Křemenné sklo nejenže propouští daleké ultrafialové záření, přičemž je nejlepší mezi všemi materiály propouštějícími ultrafialové záření, ale také propouští viditelné světlo a blízké infračervené spektrum. Díky své odolnosti proti vysokým teplotám, velmi nízkému koeficientu tepelné roztažnosti, dobré chemické stabilitě a skutečnosti, že jeho bubliny, proužky a homogenita mohou konkurovat těmto vlastnostem běžného optického skla, je křemenné sklo nepostradatelným optickým materiálem s vysokou stabilitou optického koeficientu pro použití za různých náročných podmínek.

Podle svých optickými vlastnostmi může být rozděleno do tří kategorií:

1. Křemenná skleněná deska pro daleké ultrafialové záření JGS1

Průhledné v ultrafialovém a viditelném světle; v rozsahu vlnových délek 185–250 nm neexistuje žádné absorpční pásmo. V rozsahu vlnových délek 2600–2800 nm se nachází silné absorpční pásmo. Nezáří, odolné proti světelné radiaci.

2. Optická křemenná skleněná deska pro ultrafialové záření JGS2

Průhledná v ultrafialové a viditelné oblasti spektra; V rozsahu vlnových délek 200–250 nm neexistuje žádné absorpční pásmo. V rozsahu vlnových délek 2600–2800 nm existuje silné absorpční pásmo. Nezářivá, stabilní světelné záření.

3. Optická křemenná skleněná deska pro infračervené záření JGS3

Průhledná ve viditelné a infračervené oblasti spektra; V rozsahu 2600–2800 nm neexistuje žádné zřetelné absorpční pásmo.

Ve srovnání s běžným silikátovým sklem má průhledná křemenná skleněná deska vynikající propustnost v celém rozsahu vlnových délek. Spektrální propustnost v infračervené oblasti je vyšší než u běžného skla. Ve viditelné oblasti je propustnost křemenného skla rovněž poměrně vysoká. V ultrafialové spektrální oblasti, zejména v oblasti krátkovlnného ultrafialového záření, je spektrální propustnost mnohem lepší než u jiných skel.

Spektrální propustnost je ovlivněna třemi faktory: odrazem, rozptylem a absorpcí. Odraz křemenného skla je obecně 8 %, přičemž v oblasti ultrafialového záření je větší a v oblasti infračerveného záření menší. Proto obecně nepřesahuje propustnost křemenného skla 92 %. Rozptyl křemenného skla je poměrně malý a obvykle může být zanedbán. Spektrální absorpce úzce souvisí s obsahem nečistot a výrobním procesem křemenného skla. Úroveň propustnosti v pásmu pod 200 nanometry udává množství kovových nečistot. Absorpce na 240 nanometrech udává množství bezkyslíkových struktur. Absorpce v oblasti viditelného světla je způsobena přítomností iontů přechodných kovů. Absorpce na 2730 nanometrech je absorpční špička hydroxylových skupin, která se dá použít k výpočtu obsahu hydroxylových skupin.

Křemenné skleněné desky jsou speciální průmyslové technické sklo vyrobené z oxidu křemičitého a představují vysoce výkonné základní materiály. Křemenné skleněné desky mají řadu vynikajících fyzikálních a chemických vlastností, například:

1. Odolnost proti vysokým teplotám. Bod změknutí křemenné skleněné desky je přibližně 1730 °C. Dlouhodobě je možné ji používat při teplotě 1100 °C a maximální krátkodobá provozní teplota může dosáhnout 1450 °C.

2. Odolnost proti korozi. Křemenné skleněné desky téměř nezachází s jinými kyselými látkami, kromě kyseliny fluorovodíkové. Jejich odolnost proti kyselinám je 30krát vyšší než u keramiky a 150krát vyšší než u nerezové oceli. Obzvláště za vysokých teplot nemá jejich chemická stabilita obdoby žádný jiný konstrukční materiál.

3. Dobrá tepelná stabilita. Křemenná skleněná deska má extrémně nízkou hodnotu koeficientu tepelné roztažnosti a snese prudké změny teploty. Dokonce i při ohřátí na přibližně 1100 °C a následném umístění do vody při pokojové teplotě se nebude praskat.

4. Dobrá světelná propustnost. Křemenné skleněné desky mají vynikající světelnou propustnost v celém spektrálním pásmu od ultrafialového po infračervené. Propustnost viditelného světla je nad 93 % a obzvláště v ultrafialové spektrální oblasti může dosáhnout maximální propustnost více než 80 %.
 
Další zpracování křemenné skleněné desky:
Broušení obou stran, broušení jedné strany a frézování druhé strany, broušení šesti stran, laserové vrtání, zkosení hran, leštění okraje plamenem, pískování, vyřezávání drážek, pokovení zlatem, pokovení hliníkem a podobně.

V oblasti UV zářivých systémů se integrace křemenných desek ukazuje jako klíčová volba. Tyto desky nabízejí mnohostranné výhody, které výrazně zvyšují účinnost, kvalitu a trvanlivost procesu vytvrzování. Od filtru škodlivého infračerveného záření po zajištění optimální UV propustnosti hrají křemenné desky klíčovou roli v různorodých odvětvích, kde jsou přesnost a kvalita na prvním místě.

Jednou z hlavních funkcí křemenných desek v UV zářičích je jejich schopnost filtrovat infračervené (IR) záření a zároveň propouštět UV záření. Tato vlastnost je klíčová pro udržování efektivního teplotního režimu uvnitř systému. Díky tomu, že zabraňují hromadění nadbytečného tepla, křemenné desky chrání před poškozením jak materiál, který je právě zpracováván, tak i samotné komponenty UV systému. Tato vlastnost je obzvláště výhodná v aplikacích, kde je kritické udržovat přesnou teplotu, například při vytvrzování nízko hustých nebo lehkých povrchů.

Použití křemenné skleněné desky:
Tváření deskového křemenného skla je výsledkem tavení s velmi vysokou viskozitou při vysokých teplotách. Deskové křemenné sklo se široce používá při výrobě polovodičů, elektrických zdrojů světla, polovodičových komunikačních zařízení, laserů, optických přístrojů, laboratorních přístrojů, elektrického zařízení, lékařského vybavení a chemických přístrojů odolných vysokým teplotám a korozi, stejně jako v chemickém, elektronickém, metalurgickém, stavebním a obranném průmyslu.