Runder hitzebeständiger Quarzglasstab in kundenspezifischer Größe

Silika-Quarzglasstab:

Ein Quarzstab ist ein zylindrischer Körper, der aus geschmolzenem Quarz oder synthetischem Siliciumdioxid hergestellt wird. Er zeichnet sich durch seine außergewöhnlichen Eigenschaften aus. Ein geschmolzener Quarzstab ist ein massiver zylindrischer Stab, der aus hochreinem Siliciumdioxid (SiO₂) durch das Verschmelzen natürlicher Quarzkristalle oder synthetischer Rohstoffe hergestellt wird.

 Es handelt sich um ein hochentwickeltes technisches Quarzmaterial, das für seine außergewöhnliche Kombination von thermischen, optischen und chemischen Eigenschaften bekannt ist und dadurch in High-Tech-Industrien und der wissenschaftlichen Forschung unverzichtbar ist.

Merkmale

• Sehr hohe thermische Stabilität: Er weist einen äußerst geringen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf und kann drastischen Temperaturänderungen standhalten, ohne zu springen (Thermoschockbeständigkeit). Sein Erweichungspunkt liegt nahe bei 1630 °°C, und die zulässige Dauerbetriebstemperatur kann 1050–1100 °C erreichen °C.
• Hervorragende optische Leistung: Es weist eine hohe Transmission im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Spektralbereich auf. Insbesondere zeigt es eine ausgezeichnete Transmission für kurzwelliges ultraviolettes Licht.
• Hervorragende chemische Reinheit und Inertheit: Besteht aus über 99,99 % reinem Siliciumdioxid und weist eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber den meisten Säuren (außer Flusssäure und heißer Phosphorsäure) auf. Es verunreinigt auch bei hohen Temperaturen empfindliche Umgebungen nicht.
• Hohe elektrische Isolierung: Es ist ein ausgezeichneter elektrischer Isolator und behält auch bei hohen Temperaturen und Frequenzen eine stabile elektrische Leistung bei.
• Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften: Es weist eine hohe Steifigkeit und Härte auf und zeigt bei Raumtemperatur eine gute mechanische Festigkeit. Seine langfristige Lebensdauer wird von der Betriebstemperatur, der Umgebung und der Qualität der Oberflächenbehandlung beeinflusst.

Herstellungsverfahren

• Rohstoffvorbereitung: Hochreine natürliche Quarzkrystalle oder synthetische siliziumbasierte Materialien auswählen.
• Schmelzen: Die Rohstoffe werden in einem Hochtemperatur-Elektroofen unter Vakuum oder unter Schutzgasatmosphäre (typischerweise über 2000 °C) geschmolzen. °C).
• Formgebung: Das geschmolzene Quarzmaterial wird durch einen präzise gesteuerten Prozess zu gleichmäßigen zylindrischen Stäben mit bestimmtem Durchmesser und bestimmter Länge gezogen.
• Spannungsfreigabe: Die geformten Quarzstäbe durchlaufen einen sorgfältig kontrollierten Glühprozess, um innere Spannungen abzubauen und die Materialstabilität sowie mechanische Festigkeit sicherzustellen.
• Kaltbearbeitung: Anschließende Bearbeitungsschritte wie Schneiden, Schleifen, Polieren und Feuerpolieren können je nach Anforderung durchgeführt werden, um exakte Abmessungen, eine glatte Oberfläche oder spezielle Geometrien zu erzielen.

Haupttypen

• Transparenter Quarzstab: Standardtyp mit höchster optischer Durchlässigkeit, geeignet für optische und Beleuchtungsanwendungen.
• Opaker Quarzstab: Enthält eine große Anzahl winziger Bläschen, wodurch er für sichtbares Licht undurchsichtig ist, aber meist Infrarotstrahlung durchlässt. Er weist oft eine bessere Beständigkeit gegen thermische Schocks auf und ist kostengünstiger.
• Geschmolzener Quarzstab: Hergestellt durch chemische Gasabscheidung, weist er die höchste Reinheit und hervorragende UV-Transmissionsleistung auf und eignet sich für anspruchsvollste Halbleiter- und optische Anwendungen.
• Gute mechanische Festigkeit. Die langfristige Lebensdauer wird von der Nutzungstemperatur, der Umgebung und der Qualität der Oberflächenbehandlung beeinflusst.

Vorteile des Quarzstabes:

• Hohe Reinheit: Besteht hauptsächlich aus Siliciumdioxid (SiO 2 - ).
• Hohe Temperaturbeständigkeit: Kurzfristig Temperaturen bis zu 1100 °C (2012 °F) standzuhalten und kontinuierlich bei 1000 °C (1832 °F).
• Geringe Wärmeausdehnung: Sehr beständig gegen thermische Schocks, d. h., er reißt nicht leicht bei schnellen Temperaturänderungen.
• Hervorragende optische Transparenz: Überträgt ein breites Lichtspektrum, vom ultravioletten (UV) über den sichtbaren Bereich bis hin zum infraroten (IR) Spektrum.
• Hohe elektrische Isolierung: Ein ausgezeichneter elektrischer Isolator, auch bei hohen Temperaturen.
• Hervorragende chemische Beständigkeit: Inert gegenüber den meisten Säuren und korrosionsbeständig, wodurch es für aggressive chemische Umgebungen geeignet ist.

Häufige Anwendungen:

Die Hauptanwendungen von Quarzstäben, kategorisiert nach Industrie:

• Wafer-Verarbeitung: Wird als Wafer-Boote, Stützstäbe und Paddel in Diffusionsöfen und CVD-Anlagen (Chemische Gasphasenabscheidung) verwendet, um Siliziumwafer während der Hochtemperaturverarbeitung zu halten.

Optische Anwendungen: Dienen als Lichtleiter oder Leitungen für UV-Licht in Halbleiterfertigungsanlagen.

• Lampengehäuse / Mantelrohre: Werden in Halogenlampen, UV-Lampen und Hochdruckentladungslampen verwendet. Das Quarz schützt den Glühdraht und lässt gleichzeitig die hochtemperaturbedingte Lichtemission durchtreten.

Tragstrukturen: Funktionieren als innere Stützen für Glühdraht und Elektroden in Hochtemperaturlampen.

• Laborgeräte: Wird verwendet, um Rührer, Probenträger und Thermoelement-Schutzrohre in Hochtemperaturofen und chemischen Experimenten herzustellen.

Optische Tische und Komponenten: Wird als robuste, stabile und thermisch invariable Tragkonstruktion in präzisen optischen Aufbauten eingesetzt (z. B. zum Montieren von Linsen, Spiegeln und Lasern).

Spektroskopie: Dient als Probenträger oder Fenster in UV-Vis- und IR-Spektrometer aufgrund ihrer hervorragenden optischen Eigenschaften.

• Sichtscheiben: Wird als Sichtfenster in Hochtemperaturofen, Kesseln und Reaktoren verwendet, um eine visuelle Überwachung der inneren Prozesse zu ermöglichen.

Thermoelement-Schutzrohre: Schützen Thermoelemente vor korrosiven und hochtemperaturbelasteten Umgebungen und gewährleisten eine genaue Temperaturmessung.

Wärmebehandlung: Wird als Vorrichtungen, Spannvorrichtungen und Rollen in Förderbändern für Glas- und Metall-Wärmebehandlungsprozesse verwendet.

• Vorformen-Handhabung: Wird als Handhabungsstäbe und Tragstrukturen während der Herstellung von optischen Faser-Vorformen eingesetzt.

Technische Spezifikationen