Crucible de vidrio de cuarzo de fondo plano personalizado resistente al calor

Crucible de vidrio de sílice y cuarzo:

El crucible de cuarzo transparente (TQC) es un recipiente de alta pureza fabricado con vidrio de sílice fundida (SiO₂  contenido ≥ 99,99 %), que presenta una excelente transmitancia luminosa (≥ 93 % para luz visible). Se clasifica principalmente en tres grados (QSG1, QSG2, QSG3) según el contenido de impurezas y los indicadores de rendimiento, tal como se especifica en la norma industrial.

• El crucible de cuarzo se utiliza ampliamente en los sectores fotovoltaico y semiconductor.
• Puede soportar durante largos periodos, de forma continua, el proceso de extracción (pulling) a alta temperatura para clientes solares y semiconductores.

El crisol de cuarzo tiene un rendimiento integrado que otros materiales no poseen. Destaca por su excelente resistencia a la vibración térmica, una temperatura muy elevada de deformación y reblandecimiento, una muy baja conductividad térmica y unas pérdidas dieléctricas mínimas, así como por su elevada capacidad óptica en un espectro ultravioleta muy amplio.

El crisol de cuarzo de arco se utiliza ampliamente en la industria semiconductor.

Está fabricado a partir de cuarzo natural tras los procesos de fusión y molienda fina.

Posee alta pureza, resistencia al calor y resistencia a la corrosión, además de un bajo coeficiente de expansión térmica.

No contiene burbujas de aire y su grado de impurezas está controlado a nivel de partes por millón (PPM), ofreciendo excelentes propiedades tales como resistencia a altas temperaturas, estabilidad química, aislamiento perfecto y alta transmitancia, entre otras.

Características y ventajas principales

• Pureza ultraelevada: el contenido total de impurezas metálicas (Na, K, Fe, etc.) se controla por debajo de 10 ppm, garantizando que no se produzca contaminación de los materiales fundidos durante los procesos a alta temperatura.
• Resistencia extrema al calor: El punto de reblandecimiento alcanza los 1730 °C, lo que permite su uso prolongado a temperaturas de hasta 1100 °C y su uso puntual a corto plazo a 1450 °C sin deformación.
• Estabilidad química excepcional: Excepto el ácido fluorhídrico y el ácido fosfórico caliente, no reacciona con la mayoría de los ácidos, álcalis y metales fundidos; su resistencia a los ácidos es 30 veces mayor que la de la cerámica y 150 veces mayor que la del acero inoxidable.
• Resistencia sobresaliente al choque térmico: Posee un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo (5,5 × 10⁻⁷ /K), lo que le permite soportar cambios rápidos de temperatura desde 1100 °C hasta la temperatura ambiente sin agrietarse.
• Excelente aislamiento y transmitancia luminosa: La resistividad volumétrica supera los 10¹⁶ Ω·cm a altas temperaturas, y transmite el 80 % de la luz ultravioleta y el 93 % de la luz visible, siendo adecuado para aplicaciones ópticas y de detección a alta temperatura.
• Aislamiento fuerte: El valor de resistencia del vidrio de cuarzo equivale a 10 000 veces el del vidrio ordinario, lo que lo convierte en un excelente material aislante eléctrico y le confiere un buen rendimiento aislante a temperatura ambiente.
• Buena transmitancia luminosa: Presenta una buena transmisión de luz en todo el espectro desde ultravioleta hasta infrarrojo; su tasa de transmisión en la región visible es del 93 % o superior, y en la región del espectro ultravioleta, la tasa de transmisión es del 80 % o superior.

Principales áreas de aplicación: Aplicación principal del crisol cilíndrico de vidrio de sílice/cuarzo transparente:

Fusión en horno, sinterización/fusión en laboratorio, calentador eléctrico, calentamiento en horno mufla, semiconductores, óptica,  comunicaciones, sector militar, química, mecánica,  eléctrica, protección ambiental y otros campos.

• Industria de semiconductores

Sirve como recipiente principal para la extracción de silicio monocristalino en el proceso Czochralski, con una demanda anual que supera los 10 millones de unidades a nivel mundial. Su ultraalta pureza evita la introducción de impurezas durante el crecimiento del cristal de silicio, afectando directamente el rendimiento de los circuitos integrados.

Se utiliza para la fundición de lingotes de silicio policristalino en la producción de células solares fotovoltaicas, con una vida útil de 50 a 80 horas por crisol, lo que permite la fabricación de obleas solares de alta eficiencia.

• Laboratorio y análisis químico

Ampliamente utilizado en experimentos químicos de alta temperatura, como la digestión de muestras, el análisis de fusión y la purificación de elementos de tierras raras, gracias a su resistencia a la corrosión y sus propiedades no contaminantes. Las especificaciones estándar incluyen 10 mL, 25 mL, 50 mL y 100 mL.

• Industria óptica y electrónica

Se emplea en el proceso de fusión de vidrio óptico de alta pureza y cristales láser, donde su excelente transmitancia luminosa y resistencia térmica garantizan la uniformidad óptica del producto final.

Sirve como recipiente de alta temperatura para equipos de deposición de capas delgadas en la fabricación de componentes electrónicos, manteniendo un rendimiento estable en entornos al vacío.

• Metalurgia y síntesis de materiales

Se utiliza para fundir metales de alta pureza (por ejemplo, titanio y circonio) y preparar materiales cerámicos avanzados, evitando la oxidación y la contaminación de los metales durante el proceso a alta temperatura.

Proceso de producción

Selección de materias primas: utiliza mineral natural de cuarzo de alta pureza o polvo de sílice sintética con un contenido de Fe₂O₃ < 0,001 % para garantizar la pureza del producto.

Fundición y conformado:

• Método de fundición eléctrica: coloca las materias primas en un molde de grafito, las funde a una temperatura de 1800–2000 °C mediante descarga de arco en vacío o en atmósfera protectora, y conforma la forma del crisol mediante la gravedad y la tensión superficial.
• Método de fundición por llama: funde el polvo de cuarzo con una llama de hidrógeno-oxígeno y lo moldea en la forma deseada utilizando un molde giratorio, adecuado para crisoles de pequeño tamaño.
• Post-procesamiento: Incluye enfriamiento, recorte, pulido de la pared interna y limpieza para controlar la rugosidad superficial Ra < 0,2 μm y garantizar la precisión dimensional dentro de ± 0,5 mm.

Inspección de calidad: Realiza controles rigurosos de defectos por burbujas (diámetro < 0,5 mm, cantidad < 5 por cm²), contenido de impurezas y resistencia al choque térmico para cumplir con los estándares de aplicación industrial.

Especificaciones técnicas