صفحه/حلقه کوارتز

لوله‌های کوارتز که به عنوان لوله‌های شیشه‌ای کوارتز نیز شناخته می‌شوند، ظروف استوانه‌ای ساخته شده از شیشه کوارتز هستند، نوع خاصی از شیشه که عمدتاً از دی‌اکسید سیلیسیم (SiO2) تشکیل شده است. این لوله‌ها به خاطر خواص برجسته‌ای مانند پایداری حرارتی، عبور نور، عایب بودن الکتریکی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در برابر دمای بالا شناخته می‌شوند. این مقاله به انواع مختلف، کاربردها و مزایای لوله‌های کوارتز می‌پردازد.

انواع لوله‌های کوارتز

لوله‌های کوارتز را می‌توان به طور کلی بر اساس ویژگی‌ها و کاربردهای خاصشان به چند دسته تقسیم کرد.

لوله‌های کوارتز شفاف
این لوله‌ها خواص عالی انتقال نور را از خود نشان می‌دهند و بنابراین برای کاربردهایی که دید یا انتقال نور فرابنفش (UV) در آن‌ها امری حیاتی است، ایده‌آل هستند. این لوله‌ها به طور رایج در انواع مختلفی از چراغ‌ها از جمله چراغ‌های جیوه‌ای، چراغ‌های زنون و چراغ‌های فرابنفش استفاده می‌شوند.

لوله‌های کوارتز دارای فیلتر UV
لوله‌های کوارتز دارای فیلتر UV به گونه‌ای طراحی شده‌اند که از عبور تابش فرابنفش (UV) مضر جلوگیری کنند، در حالی که اجازه می‌دهند نور مرئی از آن‌ها عبور کند. این لوله‌ها به طور گسترده در کاربردهایی که حفاظت در برابر نور فرابنفش امری ضروری است، مانند تخت‌های برنزه‌کننده، دستگاه‌های فتوتراپی و تجهیزات استریل‌کننده UV مورد استفاده قرار می‌گیرند.

لوله‌های کوارتز رنگی
لوله‌های کوارتز رنگی در حین فرآیند تولید با اکسیدهای فلزی یا افزودنی‌های دیگر ترکیب می‌شوند تا رنگ‌ها یا خواص نوری خاصی به دست آید. این لوله‌ها در وسایل نورپردازی تزئینی، کاربردهای معماری و نصب‌های هنری استفاده می‌شوند.

کاربردهای لوله‌های کوارتز

لوله‌های کوارتز به دلیل خواص استثنایی‌شان، کاربردهای متعددی در صنایع مختلف دارند.

صنعت میکروالکترونیک
صنعت نیمه‌هادی به‌شدیدترین میزان به شیشه کوارتز برای خاصیت عایل بودن الکتریکی و مقاومت در برابر گرما متکی است. لوله‌های کوارتز در فرآیندهای تولید نیمه‌هادی برای کاربردهایی مانند اینتگریتورهای الکترواستاتیک کترل، مواد عایق برای تجهیزات فرکانس بالا و اندازه‌گیری الکتریکی، و همچنین به‌عنوان اجزایی در لوله‌های سطح مایع بویلر نیروگاه و لوله‌های عایق ولتاژ بالا استفاده می‌شوند.

عناصر گرمایشی
لوله‌های کوارتز به‌طور گسترده به‌عنوان عناصر گرمایشی در کوره‌های مافل و دیگر دستگاه‌های گرمایشی با دمای بالا استفاده می‌شوند. توانایی آن‌ها در تحمل دماهای بسیار زیاد و چرخه‌های سریع حرارتی، آن‌ها را برای کاربردهایی که نیازمند گرمایش دقیق و یکنواخت هستند، مانند فرآیندهای عمل‌آوری حرارتی و تحقیقات مواد، ایده‌آل می‌کند.

لوله‌های گرمایی
در فرآیندهای صنعتی که نیازمند گرمایش کنترل‌شده هستند، لوله‌های کوارتز به عنوان عناصر گرمایشی یا مسیرهایی برای عبور گازهای یا مایعات گرم‌شده مورد استفاده قرار می‌گیرند. هدایت حرارتی بالا و مقاومت در برابر ضربه حرارتی آن‌ها انتقال حرارت کارآمد و قابلیت اطمینان بلندمدت را در شرایط سخت کاری فراهم می‌کند.

مافل
لوله‌های کوارتز اجزای اصلی کوره‌های مافل هستند که برای کاربردهای مختلف پردازش حرارتی از جمله بازپخت، احیای گرم، و کلسینه کردن استفاده می‌شوند. ماهیت شفاف کوارتز مشاهده آسان از فرآیند گرمایش را فراهم می‌کند، در حالی که ثبات حرارتی آن اطمینان از گرمایش یکنواخت و نتایج مداوم را فراهم می‌کند.

مزایای لوله‌های کوارتز

ثبات حرارتی لوله کوارتز
لوله‌های کوارتز ثبات حرارتی بسیار خوبی دارند و می‌توانند در برابر دماهای بالا بدون تغییر شکل یا آسیب ساختاری مقاومت کنند. این خاصیت آن‌ها را برای استفاده در کاربردهای دمای بالا مانند منابع نوری الکتریکی و پردازش مواد شیمیایی مناسب می‌کند.

عبور نور از لوله کوارتز
لوله‌های کوارتز شفاف دارای خواص برجسته‌ی انتقال نور هستند و می‌توانند نور مرئی و ماوراء بنفش را به طور موثری منتقل کنند. این خاصیت برای کاربردهایی که نیازمند نورپردازی دقیق هستند، مانند لامپ‌ها و دستگاه‌های فتوتراپی، ضروری است.

عایل برقی لوله کوارتز
شیشه کوارتز یک عایق برقی بسیار خوب است و این امر لوله‌های کوارتز را برای کاربردهایی که نیازمند عایل‌بندی الکتریکی هستند، مانند در تولید نیمه‌هادی‌ها و تجهیزات با ولتاژ بالا، ایده‌آل می‌کند.

مقاومت لوله کوارتز در برابر خوردگی
لوله‌های کوارتز در برابر خوردگی ناشی از اسیدها، بازها و سایر مواد خورنده بسیار مقاوم هستند و این امر استفاده از آن‌ها را در فرآیندهای شیمیایی و محیط‌های سخت‌گیرانه مناسب می‌کند.

مقاومت در برابر دمای بالا
لوله‌های کوارتز می‌توانند در برابر دماهای بسیار بالا بدون نرم شدن یا ذوب شدن مقاومت کنند و این امر استفاده از آن‌ها را در کاربردهای دمای بالا مانند لامپ‌ها، کوره‌ها و اجاق‌های صنعتی مناسب می‌کند.

در نتیجه، لوله‌های کوارتز اجزای چند منظوره‌ای هستند که کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارند. خواص برجسته آنها از جمله پایداری حرارتی، عبور نور، عایل بودن الکتریکی، مقاومت در برابر خوردگی و مقاومت در دمای بالا، آنها را در فرآیندهای متعدد تکنولوژیکی و صنعتی ضروری کرده است. با پیشرفت های فناوری، تقاضا برای لوله‌های کوارتز افزایش خواهد یافت و اهمیت آنها را در مهندسی و تولیدات مدرن برجسته خواهد کرد.

میله کوارتز یک میله استوانه‌ای از جنس سیلیس ذوب شده (SiO₂) با خلوص بالا است که دارای خواص حرارتی، نوری و شیمیایی برجسته است. به دلیل انبساط حرارتی پایین، نقطه ذوب بالا (حدود 1700°C) و شفافیت عالی در برابر نور فرابنفش و مادون قرمز، به طور گسترده در صنایع مختلفی از جمله نورشناسی و تولید نیمه‌هادی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد.
ما می‌توانیم میله کوارتز شفاف و میله کوارتز سفید مات ارائه دهیم. همچنین به دلیل عملکرد عالی میله‌های کوارتز، این محصولات در بسیاری از زمینه‌ها کاربرد گسترده‌ای دارند.

کاربردهای میله های کوارتز

1. نوری و فوتونیک
عدسی ها و منشورها: در سیستم های نوری از UV تا IR (مانند لیزرها، اسپکترومترها) استفاده می شود.
فیبر نوری: به عنوان ماده اولیه برای تولید فیبرهای نوری عمل می کند.
اجزای لیزر: پنجره ها، بازتاب دهنده ها و زیرلایه ها در سیستم های لیزری با توان بالا (مانند لیزرهای CO₂).

2. نیمه هادی و الکترونیک
پردازش ویفر: در کوره های انتشار، راکتورهای CVD و به عنوان لوله های حمل کننده به دلیل خلوص بالا و پایداری حرارتی استفاده می شود.
سیستم های خلاء: تکیه گاه های عایق و پنجره های دید در تجهیزات نیمه هادی.

3. آزمایشگاه و تحقیق

4. تولید صنعتی
- پنجره های دما بالا: پنجره های مشاهده در کوره ها و کوره های صنعتی.
- قطعات مقاوم در برابر خوردگی: میله‌های همزن و لوله‌کشی برای محیط‌های شیمیایی سخت.

5. کاربردهای تخصصی میله کوارتز
- هوانوردی و فضانوردی: قطعات حفاظت حرارتی و پوسته‌های سنسور.
- دستگاه‌های پزشکی: تجهیزات استریل کننده با دمای بالا و ابزارهای جراحی.

---

مزایای میله‌های کوارتز
مقاومت حرارتی بالا – میله کوارتز می‌تواند تا دمای 1200 درجه سانتی‌گراد را بدون تغییر شکل تحمل کند.
✔ انبساط حرارتی پایین – تغییرات اندک ابعادی در دماهای بسیار گرم یا سرد.
✔ شفافیت نوری عالی – عبور کارآمد نور از محدوده UV تا IR (برای لیزرها و سیستم‌های نوری مناسب است).
✔ بی‌اثری شیمیایی – مقاوم در برابر اسیدها (به جز HF) و بازها، که دوام طولانی را تضمین می‌کند.
✔ خلوص بالا (>99.99% SiO₂) – مانع آلودگی در فرآیندهای حساس (مثلاً تولید نیمه‌هادی‌ها) می‌شود.
✔ عایول برقی - خواص دی‌الکتریک عالی برای کاربردهای الکترونیکی

---
فرآوری بیشتر لوله شیشه کوارتز و میله شیشه کوارتز
هر دو انتها به صورت مربع برش داده شده، هر دو انتها پرداختنی شعله، پرداختنی مکانیکی، یک انتها بسته، جوشکاری، سوراخکاری لیزری، شیارزنی، دندانه‌دار، فلنج، ماسه‌پاشی، پوشش طلا، پوشش آلومینیوم و غیره.