Runder hitzebeständiger Quarzglasstab in kundenspezifischer Größe

Produktdetails

1. Einführung in die Silika-Quarzglasstab:

Eine Quarzstange ist ein zylindrischer Festkörper aus f verwendetem Quarz oder synthetischem Siliciumdioxid . Sie zeichnet sich durch außergewöhnliche Eigenschaften aus. Eine geschmolzene Quarzstange ist eine massive zylindrische Stange, die aus hochreinem Siliciumdioxid (SiO₂) durch Schmelzen natürlicher Quarzkristalle oder synthetischer Ausgangsmaterialien hergestellt wird.

Es handelt sich um ein fortschrittliches technisches Quarzmaterial, das sich durch eine außergewöhnliche Kombination von thermischen, optischen und chemischen Eigenschaften auszeichnet und daher in Hochtechnologie-Industrien sowie in der wissenschaftlichen Forschung unverzichtbar ist.

2.Eigenschaften

2.1 Extrem hohe thermische Stabilität: Sie weist einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf und verträgt drastische Temperaturwechsel ohne Rissbildung (Beständigkeit gegen thermischen Schock). Ihr Erweichungspunkt liegt bei knapp unter 1630 °C , und die kontinuierliche Betriebstemperatur kann 1050–1100 °C erreichen.

2.2 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 .

2.3 Hohe chemische Reinheit und Inertheit: Bestehend aus über 99,9 % reinem siliciumdioxid besitzt es eine hervorragende Beständigkeit gegenüber den meisten Säuren (mit Ausnahme von Flußsäure und heißer Phosphorsäure). Es verunreinigt empfindliche Umgebungen auch bei hohen Temperaturen nicht.

2.4 Hohe elektrische Isolationsfähigkeit: Es ist ein ausgezeichneter elektrischer Isolator und behält selbst bei hohen Temperaturen und Frequenzen eine stabile elektrische Leistung bei.

2.5 Ausgezeichnete mechanische Eigenschaften: Es weist eine hohe Steifigkeit und Härte auf und zeigt bei Raumtemperatur eine gute mechanische Festigkeit. Seine langfristige Einsatzdauer wird durch die Einsatztemperatur, die Umgebungsbedingungen sowie die Qualität der Oberflächenbehandlung beeinflusst.

3. Herstellungsverfahren

3.1 Rohstoffvorbereitung: Hochreine natürliche Quarzkristalle oder synthetische siliziumbasierte Materialien werden ausgewählt.

3.2 Schmelzen: Die Rohstoffe werden in einem hochtemperatur-Elektroofen unter Vakuum- oder Inertgasatmosphäre (typischerweise über 2000 °C) geschmolzen.

3.3 Formgebung: Die geschmolzene Quarzmasse wird durch ein präzise gesteuertes Verfahren zu gleichmäßigen zylindrischen Stäben mit bestimmtem Durchmesser und bestimmter Länge gezogen.

3.4 Glühen: Die geformten Quarzstäbe werden einem sorgfältig kontrollierten Glühprozess unterzogen, um innere Spannungen zu beseitigen und Materialstabilität sowie mechanische Festigkeit sicherzustellen.

3.5 Kalte Verarbeitung: Weitere Verarbeitungsschritte wie Schneiden, Schleifen, Polieren und Feuerpolieren können je nach Anforderung durchgeführt werden, um präzise Abmessungen, eine glatte Oberflächenbeschaffenheit oder spezifische Geometrien zu erreichen.

4. Wichtige Typen

4.1 Durchsichtiger Quarzstab: Standardtyp mit der höchsten optischen Transmission, geeignet für optische und Beleuchtungsanwendungen.

4.2 Undurchsichtiger Quarzstab: Enthält zahlreiche mikroskopisch kleine Blasen, wodurch er für sichtbares Licht undurchsichtig ist, aber in der Regel Infrarotstrahlung durchlässt. Er weist oft eine bessere thermische Schockbeständigkeit auf und ist kostengünstiger.

4.3 Geschmolzener Quarzstab: Durch chemische Gasphasenabscheidung hergestellt, weist es die höchste Reinheit und eine überlegene UV-Transmissionsleistung auf und eignet sich daher für die anspruchsvollsten Halbleiter- und optischen Anwendungen.

4.4 Gute mechanische Festigkeit . Die langfristige Lebensdauer wird durch die Einsatztemperatur, die Umgebungsbedingungen sowie die Qualität der Oberflächenbehandlung beeinflusst.

5. Vorteile des Quarzstabes:

5.1 Hohe Reinheit: Besteht hauptsächlich aus Siliziumdioxid (SiO₂).

5.2 Hohe Temperaturbeständigkeit: Hält kurzfristig Temperaturen bis zu 1100 °C (2012 °F) stand und kann kontinuierlich bei 1000 °C (1832 °F) eingesetzt werden.

5.3 Geringe Wärmeausdehnung: Sehr widerstandsfähig gegenüber thermischem Schock, d. h., es reißt nicht leicht bei schnellen Temperaturwechseln.

5.4 Ausgezeichnete optische Durchlässigkeit: Durchlässt ein breites Lichtspektrum – von ultraviolettem (UV) über sichtbares bis hin zu infrarotem (IR) Licht.

5.6 Hohe elektrische Isolierung: Ein ausgezeichneter elektrischer Isolator sogar bei hohen Temperaturen .

5.6 Hervorragende chemische Beständigkeit: Inert gegenüber den meisten Säuren und korrosionsbeständig, wodurch es für raue chemische Umgebungen geeignet ist.

6. Häufige Anwendungen:

Die Hauptanwendungen von Quarzstäben, kategorisiert nach Industrie:

6.1 Wafer-Verarbeitung: Wird als Wafer-Boote, Stützstäbe und Schaufeln in Diffusionsöfen und CVD-Systemen (Chemical Vapor Deposition) verwendet, um Siliziumwafer während der Hochtemperatur-Bearbeitung zu halten.

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

6.2 Lampen-Hüllen / -Mäntel: Wird in Halogenlampen, UV-Lampen und Hochdruckentladungslampen eingesetzt. Der Quarz schützt den Glühfaden und lässt gleichzeitig die hochtemperaturbedingte Lichtemission hindurchtreten.

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

6.3 Laborgeräte: Wird zur Herstellung von Rührern, Probenträgern und Thermoelement-Schutzrohren für Hochtemperaturöfen und chemische Experimente verwendet.

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.

6.4 Sichtscheiben: Wird als Sichtfenster in Hochtemperaturöfen, Kesseln und Reaktoren eingesetzt, um eine visuelle Überwachung der internen 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.

6.5 Preform-Handhabung: Wird als Handhabungsstäbe und Stützstrukturen während der Herstellung von optischen Faser-Preforms verwendet.

Technische Spezifikationen