کروزیبل شیشه‌ای کوارتزی با پایه تخت سفارشی و مقاوم در برابر حرارت

کروزیبل شیشه‌ای سیلیسی کوارتز:

کروزیبل شفاف کوارتز (TQC) ظرفی با خلوص بالا است که از شیشه سیلیس ذوب‌شده (SiO₂)  با درصد محتوای ≥۹۹٫۹۹٪ ساخته شده و دارای عبور نور عالی (≥۹۳٪ برای نور مرئی) می‌باشد. این محصول عمدتاً بر اساس میزان ناخالصی‌ها و شاخص‌های عملکردی، در سه رده (QSG1، QSG2، QSG3) طبق استاندارد صنعتی طبقه‌بندی می‌شود.

• کروزیبل کوارتز به‌طور گسترده در حوزه‌های فتوولتائیک (PV) و نیمه‌هادی‌ها استفاده می‌شود.
• این کروزیبل قادر به پشتیبانی از فرآیند کشش مداوم مشتریان خورشیدی و نیمه‌هادی در دماهای بالا می‌باشد.

کروزیبل کوارتز دارای عملکرد یکپارچه‌ای است که سایر مواد فاقد آن هستند. این ماده از مقاومت عالی در برابر لرزش حرارتی، نقطه نرمی و تغییر شکل در دمای بسیار بالا، رسانایی حرارتی بسیار پایین و اتلاف دی‌الکتریک بسیار کم برخوردار است و همچنین قابلیت اپتیکی گسترده‌ای در طیف‌های فرابنفش (UV) دارد.

کروزیبل کوارتز قوسی به‌طور گسترده‌ای در صنعت نیمه‌هادی‌ها استفاده می‌شود.

این محصول از کوارتز طبیعی پس از فرآیند ذوب و سایش دقیق تولید می‌شود.

این ماده دارای خلوص بالا، مقاومت حرارتی و مقاومت در برابر خوردگی است و همچنین ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی دارد.

این محصول فاقد حباب هواست و آلاینده‌ها تا سطح PPM کنترل شده‌اند؛ بنابراین از ویژگی‌های برجسته‌ای مانند مقاومت در برابر دمای بالا، پایداری شیمیایی، عایق‌بندی کامل و عبوردهی نوری عالی برخوردار است.

ویژگی‌ها و مزایای کلیدی

• خلوص فوق‌العاده بالا: مجموع محتوای ناخالصی‌های فلزی (مانند Na، K، Fe و غیره) کمتر از ۱۰ ppm کنترل شده است تا از آلوده‌شدن مواد مذاب در فرآیندهای دمای بالا جلوگیری شود.
• مقاومت فوق‌العاده در برابر گرما: نقطه نرم‌شدن به ۱۷۳۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد که امکان استفاده بلندمدت تا دمای ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد و استفاده اوج کوتاه‌مدت تا ۱۴۵۰ درجه سانتی‌گراد را بدون تغییر شکل فراهم می‌کند.
• پایداری شیمیایی استثنایی: به جز اسید هیدروفلوئوریک و اسید فسفریک داغ، با اکثر اسیدها، بازها و فلزات مذاب واکنش نمی‌دهد؛ مقاومت آن در برابر اسیدها ۳۰ برابر سرامیک و ۱۵۰ برابر فولاد ضدزنگ است.
• مقاومت عالی در برابر ضربه حرارتی: ضریب بسیار پایین انبساط حرارتی (۵٫۵×۱۰⁻⁷ بر کلوین) دارد که امکان تحمل تغییرات سریع دما از ۱۱۰۰ درجه سانتی‌گراد تا دمای اتاق را بدون ترک‌خوردگی فراهم می‌کند.
• عایل‌بودن عالی و عبوردهی نور مناسب: مقاومت حجمی در دماهای بالا از ۱۰¹⁶ اهم·سانتی‌متر بیشتر است و ۸۰ درصد نور فرابنفش و ۹۳ درصد نور مرئی را عبور می‌دهد؛ بنابراین برای کاربردهای نوری و سنسورهای دمای بالا مناسب است.
• عایق‌بندی قوی: مقاومت شیشه کوارتز معادل ۱۰۰۰۰ برابر مقاومت شیشه معمولی است که این ویژگی آن را به یک ماده عایق الکتریکی بسیار خوب تبدیل می‌کند و عملکرد عالی عایق‌بندی در دمای اتاق دارد.
• نفوذپذیری خوب نور: در کل طیف طول‌موج‌های فرابنفش تا مادون قرمز، نفوذپذیری نوری خوبی دارد؛ نرخ نفوذپذیری نور مرئی ۹۳٪ یا بیشتر و در ناحیه طیف فرابنفش، نرخ نفوذپذیری ۸۰ یا بیشتر است.

حوزه‌های اصلی کاربرد: کاربردهای اصلی بوته استوانه‌ای شفاف از شیشه سیلیسی/کوارتز:

ذوب در کوره، سینتر/ذوب آزمایشگاهی، هیتر الکتریکی، گرم‌کردن در کوره مفل (Muffle Furnace)، نیمه‌هادی‌ها، نوری،  ارتباطات، نظامی، شیمیایی، مکانیکی،  الکتریکی، حفاظت از محیط زیست و سایر حوزه‌ها.

• صنعت میکروالکترونیک

به‌عنوان ظرف اصلی برای کشیدن سیلیکون تک‌بلور در فرآیند چوکرالسکی عمل می‌کند که تقاضای سالانهٔ جهانی آن از ۱۰ میلیون عدد فراتر می‌رود. خلوص بسیار بالای این ظرف، ورود ناخالصی‌ها را در طول رشد بلور سیلیکون جلوگیری می‌کند و به‌طور مستقیم بر بازده تولید مدارهای مجتمع تأثیر می‌گذارد.

در ریخته‌گری آنگوت سیلیکون چندبلوری برای تولید سلول‌های خورشیدی فتوولتائیک استفاده می‌شود؛ عمر مفید هر ظرف ۵۰ تا ۸۰ ساعت است و تولید وافرهای خورشیدی با بازده بالا را پشتیبانی می‌کند.

• آزمایشگاه و تحلیل شیمیایی

به‌دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و عدم آلوده‌کردن نمونه‌ها، به‌طور گسترده‌ای در آزمایش‌های شیمیایی دما بالا مانند هضم نمونه‌ها، تحلیل ذوب، و تصفیه عناصر کمیاب به‌کار می‌رود. مشخصات استاندارد شامل حجم‌های ۱۰ میلی‌لیتر، ۲۵ میلی‌لیتر، ۵۰ میلی‌لیتر و ۱۰۰ میلی‌لیتر است.

• صنعت نوری و الکترونیکی

در فرآیند ذوب شیشه‌های نوری با خلوص بالا و بلورهای لیزری به‌کار می‌رود؛ جایی که عبور نور عالی و مقاومت حرارتی برجستهٔ آن، یکنواختی نوری محصول نهایی را تضمین می‌کند.

به‌عنوان ظرفی با دمای بالا برای تجهیزات نشاندن لایه‌های نازک در ساخت اجزای الکترونیکی عمل می‌کند و عملکرد پایداری را در محیط‌های خلأ حفظ می‌نماید.

• فلزشناسی و سنتز مواد

برای ذوب فلزات با خلوص بالا (مانند تیتانیوم و زیرکونیوم) و تهیه مواد سرامیکی پیشرفته استفاده می‌شود و از اکسید شدن و آلودگی فلزات در طول فرآیند دمای بالا جلوگیری می‌کند.

فرآیند تولید

انتخاب مواد اولیه: از سنگ معدن کوارتز طبیعی با خلوص بالا یا پودر سیلیس مصنوعی با محتوای Fe₂O₃ کمتر از ۰٫۰۰۱٪ استفاده می‌شود تا خلوص محصول تضمین گردد.

ذوب و شکل‌دهی:

• روش ذوب الکتریکی: مواد اولیه را در قالب گرافیتی قرار داده، آنها را در دمای ۱۸۰۰ تا ۲۰۰۰ درجه سانتی‌گراد با تخلیه قوسی در محیط خلأ یا جو محافظ ذوب کرده و شکل ظرف را از طریق نیروی گرانش و کشش سطحی ایجاد می‌کند.
• روش ذوب شعله‌ای: پودر کوارتز را با شعله هیدروژن-اکسیژن ذوب کرده و با استفاده از یک قالب چرخان به شکل مورد نظر می‌رساند؛ این روش برای ظروف کوچک مناسب است.
• پس‌پردازش: شامل خنک‌سازی، برش‌زنی، صیقل‌دهی دیواره داخلی و پاک‌سازی برای کنترل زبری سطح Ra < 0.2 میکرومتر و اطمینان از دقت ابعادی در محدوده ±0.5 میلی‌متر است.

بازرسی کیفیت: انجام بازرسی‌های دقیق برای عیوب حبابی (قطر < 0.5 میلی‌متر، تعداد < 5 عدد در هر سانتی‌متر مربع)، میزان ناخالصی‌ها و مقاومت در برابر ضربه حرارتی به‌منظور رعایت استانداردهای کاربرد صنعتی است.

مشخصات فنی