Kundenspezifisches hochtemperaturbeständiges transparentes Quarzglasrohr für Heizzwecke

Definition der Quarzglasröhre

Quarz glas rohre sind zylindrische Gefäße, die hauptsächlich aus geschmolzenem Quarz bestehen, einem Material, das für seine außergewöhnlichen Eigenschaften bekannt ist. Ihre bemerkenswerteste Eigenschaft ist ein extrem hoher Schmelzpunkt und eine hervorragende Beständigkeit gegen thermische Schocks, wodurch sie schnellen Temperaturänderungen standhalten können, ohne zu springen. Zusätzlich bieten sie eine hohe Reinheit, exzellente optische Durchlässigkeit (von UV bis IR) sowie eine hervorragende elektrische Isolierung.

Diese Eigenschaften machen Quarz glas rohre in verschiedenen Branchen unverzichtbar. Sie werden häufig als Schutzhüllen für Thermoelemente, als Auskleidungen in Hochtemperaturofen, als Bearbeitungskammern für Halbleiterwafer sowie als Bauteile in Beleuchtungssystemen (wie Halogen- und UV-Lampen) eingesetzt. Aufgrund ihrer chemischen Inertheit eignen sie sich zudem ideal für den Umgang mit korrosiven Stoffen in Labor- und Industrieanwendungen.

Herstellungsverfahren von Quarz glas rohr

Quarz glas rohre werden durch kontinuierliche Schmelz- und Ziehverfahren hergestellt. Das Ausgangsmaterial wird in einen Hochtemperaturofen eingegeben, wo es geschmolzen wird. Das geschmolzene Quarzglas wird anschließend über einen Dorn gezogen, um ein kontinuierliches Rohr mit einem bestimmten Durchmesser und einer definierten Wanddicke zu bilden. Der Prozess erfordert eine präzise Steuerung, um die Maßgenauigkeit sicherzustellen und die Bildung von Blasen und Verunreinigungen zu vermeiden. Anschließende Schritte können das Schneiden sowie das Feuerschleifen der Enden zur Rissverhütung umfassen  situationen , und verschiedene maschinelle Bearbeitungsoperationen.

Eigenschaften von Quarzglasrohren

• Ausgezeichnete thermische Eigenschaften

Hohe Temperaturbeständigkeit: Quarz glas rohre weisen einen äußerst hohen Erweichungspunkt auf und können kontinuierlich bei Temperaturen bis zu 1100 °C eingesetzt werden. Dies macht sie ideal für Öfen, Diffusionsprozesse und den Hochtemperatur-Schutz von Thermoelementen.

Hervorragende Beständigkeit gegen thermische Schocks: Sie können schnellen und extremen Temperaturänderungen standhalten, ohne zu brechen, eine Eigenschaft, die auf ihrem sehr geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten beruht.

• Überlegene optische Klarheit

Quarz glas rohre, insbesondere solche aus hochreinem synthetischem Quarzglas, bieten eine hervorragende Transmission über ein breites Spektrum von Licht. Sie sind hochtransparent gegenüber ultraviolettem (UV), sichtbarem und infrarotem (IR) Licht. Dadurch eignen sie sich ideal für UV-Beleuchtung (z. B. Quecksilberdampflampen), die Halbleiter-Photolithographie sowie verschiedene optische Instrumente.

• Hohe Reinheit und chemische Stabilität

Quarz ist von Natur aus chemisch inert. Quarz glas rohre weisen eine hohe Beständigkeit gegenüber den meisten Säuren, Salzen und Halogenen (wie Chlor und Brom) bei erhöhten Temperaturen auf. Diese hohe Reinheit verhindert Kontaminationen bei empfindlichen Prozessen wie der Herstellung von Halbleiterwafern und der pharmazeutischen Produktion.

• Gute elektrische Isolierung

Aufgrund ihres hohen elektrischen Widerstands und geringen dielektrischen Verlusts sind Quarz glas rohre hervorragende elektrische Isolatoren, selbst bei sehr hohen Temperaturen. Dies ist entscheidend für Anwendungen in der Beleuchtungstechnik, Lasersystemen und Hochtemperatur-Heizelementen.

• Mechanische und physikalische Eigenschaften

Sie weisen unter Druckbelastung eine gute mechanische Festigkeit und Steifigkeit auf. Wie die meisten Glasprodukte sind sie jedoch spröde und können bei unsachgemäßer Handhabung durch Schlag oder mechanische Beanspruchung beschädigt werden.

• Hohe Reinheit und Chemikalienbeständigkeit

Inertheit: Quarz glasrohr ist äußerst resistent gegen Korrosion durch die meisten Säuren, Salze und Metalle.  Dies  chemisch  inertheit  gewährleistet  produktreinheit  in  empfindlich  verfahren.

Geringe Wärmeleitfähigkeit: Es wirkt als hervorragender Isolator bei hohen Temperaturen .

Anwendung des Quarzglasrohrs

Quarz glas rohre sind aufgrund ihrer einzigartigen Kombination aus physikalischen und chemischen Eigenschaften kritische Bestandteile vieler hochtechnologischer und industrieller Prozesse.

• Halbleiterindustrie:

Bei der Herstellung von Mikrochips wird ultra-reiner Quarz glas rohre dienen als Diffusionsrohre, Oxidationskammern und Ofenfutter in Wafer-Verarbeitungsanlagen. Ihre Reinheit verhindert die Kontamination von Siliziumwafern, während ihre thermische Stabilität für Hochtemperatur-Dotier- und Glühprozesse unerlässlich ist.

• Beleuchtung:

Quarz glas rohre sind das bevorzugte Umhüllungsmaterial für Halogenlampen, Entladungslampen mit hoher Lichtstärke (HID-Lampen) und UV-Desinfektionslampen. Ihre Fähigkeit, hohen Temperaturen und Druck standzuhalten, kombiniert mit UV-Transparenz, ist entscheidend für die Effizienz und Lebensdauer dieser Lichtquellen.

• Labor- und chemische Verfahren:

Ihre Beständigkeit gegenüber thermischem Schock und aggressiven Chemikalien macht Quarz glas rohre, ideal für Laborgeräte wie Reaktoren, Kondensatoren und Probenhalter. Sie werden bei der Säureaufschlussanalyse, in CVD-Systemen (Chemical Vapor Deposition) und bei präzisen optischen Experimenten eingesetzt.

• Heizelemente:

Quarzrohre werden häufig als Schutzummantelung für metallisch umhüllte Heizelemente und als Strahlkörper für Infrarot-Heizungen verwendet und ermöglichen eine effiziente und saubere Wärmeübertragung.

Gebräuchliche Arten von Quarz glas rohr

Durchsichtiger Fused Quartz: Standardqualität für allgemeine Hochtemperaturanwendungen.

Opaker Fused Quartz: Enthält zahlreiche kleine Luftblasen, bietet eine bessere Lichtstreuung und leicht geringere Wärmeleitfähigkeit.

Synthetisches Fused Silica: Aus chemisch synthetisiertem Siliciumtetrachlorid hergestellt, bietet höchste Reinheit und UV-Transmission für kritische Anwendungen wie die Halbleiter-Lithografie.

Technische Spezifikationen  von Quarzglasrohr