میله شیشه کوارتز شفاف مقاوم در برابر حرارت با شکل گرد و اندازه سفارشی

میله شیشه کوارتز سیلیس:

میله کوارتز یک جسم استوانهای جامد از کوارتز ذوب شده یا سیلیس مصنوعی است. این ماده با خواص استثنایی خود مشخص میشود. میله کوارتز ذوب شده، میلهای جامد استوانهای است که از دیاکسید سیلیسیوم با خلوص بالا (SiO₂) از طریق ذوب کریستالهای طبیعی کوارتز یا مواد اولیه مصنوعی تولید میشود.

 این ماده یک کوارتز فنی پیشرفته است که به دلیل ترکیب بی‌نظیر خواص حرارتی، نوری و شیمیایی آن، در صنایع فناوری بالا و تحقیقات علمی ضروری محسوب میشود.

ویژگی ها

• پایداری حرارتی بسیار بالا: ضریب انبساط حرارتی بسیار پایینی دارد و میتواند تغییرات دمایی شدید را بدون ترک خوردن تحمل کند (مقاومت در برابر ضربه حرارتی). دمای نرم شدن آن نزدیک به 1630 °C، و دمای کارکرد مداوم آن میتواند به 1050-1100 برسد °ج.
• عملکرد نوری برجسته: این ماده دارای عبوردهی بالا در محدوده‌های طیفی فرابنفش، مرئی و مادون قرمز است. به ویژه، عبوردهی عالی در نور فرابنفش با موج کوتاه دارد.
• خلوص شیمیایی و بی‌تأثری عالی: از دی‌اکسید سیلیسیوم با خلوص بیش از 99.99% تشکیل شده و مقاومت عالی در برابر اغلب اسیدها (به جز اسید فولوریدریک و اسید فسفریک داغ) دارد. حتی در دماهای بالا نیز باعث آلودگی محیط‌های حساس نمی‌شود.
• عایق الکتریکی بالا: این ماده یک عایق الکتریکی عالی است و عملکرد الکتریکی پایداری را حتی در دماها و فرکانس‌های بالا حفظ می‌کند.
• خواص مکانیکی عالی: این ماده دارای انعطاف‌پذیری و سختی بالا بوده و استحکام مکانیکی خوبی در دمای اتاق از خود نشان می‌دهد. طول عمر بلندمدت آن تحت تأثیر دمای کار، محیط و کیفیت پرداخت سطحی قرار دارد.

فرآیند تولید

• آماده‌سازی مواد اولیه: بلورهای کوارتز طبیعی با خلوص بالا یا مواد سنتزی مبتنی بر سیلیسیوم را انتخاب کنید.
• ذوب: مواد اولیه در کوره برقی با دمای بالا و تحت پوشش خلأ یا گاز بی‌اثر ذوب می‌شوند (معمولاً بالای 2000 °C) عبور کند.
• شکل‌دهی: کوارتز مذاب از طریق فرآیندی دقیقاً کنترل‌شده به صورت میله‌های استوانه‌ای یکنواخت با قطر و طول مشخص کشیده می‌شود.
• پخت: میله‌های کوارتز ساخته‌شده تحت فرآیند پخت کاملاً کنترل‌شده قرار می‌گیرند تا تنش‌های داخلی حذف شده و پایداری ماده و استحکام مکانیکی تضمین شود.
• پردازش سرد: پردازش‌های بعدی مانند برش، سنگ‌زنی، پولیش و پولیش آتشی در صورت نیاز انجام می‌شوند تا ابعاد دقیق، سطح صاف و یا هندسه‌های خاص حاصل شوند.

انواع اصلی

• میله کوارتز شفاف: نوع استاندارد، دارای بالاترین نرخ انتقال نوری، مناسب برای کاربردهای نوری و روشنایی.
• میله کوارتز مات: حاوی تعداد زیادی حباب ریز است که باعث می‌شود نسبت به نور مرئی کدر باشد اما معمولاً پرتوهای مادون قرمز را عبور می‌دهد. این نوع اغلب مقاومت به ضربه حرارتی بهتری دارد و ارزان‌تر است.
• میله کوارتز ذوب‌شده: این میله با استفاده از رسوب بخار شیمیایی ساخته می‌شود و دارای بالاترین درجه خلوص و عملکرد عالی در انتقال فرابنفش است و برای کاربردهای نیمه‌هادی و نوری بسیار حساس مناسب است.
• استحکام مکانیکی خوب. عمر طولانی‌مدت آن تحت تأثیر دمای استفاده، محیط و کیفیت پرداخت سطحی قرار دارد.

مزایای میله کوارتز:

• خلوص بالا: عمدتاً از دی‌اکسید سیلیسیوم (SiO ₂ ).
• مقاومت در برابر دمای بالا: تحمل دمای تا 1100 °C (2012 °F) برای دوره‌های کوتاه و قابلیت استفاده مداوم تا دمای 1000 °C (1832 °F).
• انبساط حرارتی پایین: مقاومت بسیار بالایی در برابر شوک حرارتی دارد، بدین معنا که در تغییرات سریع دما به راحتی ترک نمی‌خورد.
• شفافیت نوری عالی: انتقال طیف گسترده‌ای از نور، از فرابنفش (UV) از طریق نور مرئی تا طیف مادون قرمز (IR).
• عایق الکتریکی بالا: عایق الکتریکی عالی حتی در دماهای بالا.
• مقاومت شیمیایی عالی: بی‌اثر در برابر اکثر اسیدها و مقاوم در برابر خوردگی، که آن را برای محیط‌های شیمیایی سخت مناسب می‌سازد.

کاربردهای رایج:

کاربردهای اصلی میله‌های کوارتز، دسته‌بندی شده بر اساس صنعت:

• پردازش ویفر: استفاده به عنوان قایق ویفر، میله‌های نگهدارنده و پدال‌ها در کوره‌های انتشار و سیستم‌های CVD (رسوب بخار شیمیایی) برای نگه‌داری ویفرهای سیلیکونی در حین پردازش دمای بالا.

کاربردهای نوری: عمل به عنوان راهنماهای نوری یا مجاری برای نور UV در تجهیزات تولید نیمه‌هادی.

• پوسته‌های لامپ / غلاف‌ها: استفاده در لامپ‌های هالوژن، لامپ‌های UV و لامپ‌های تخلیه با شدت نور بالا. کوارتز فیلامنت را محافظت می‌کند و در عین حال اجازه می‌دهد تابش نور با دمای بالا از آن عبور کند.

سازه‌های نگهدارنده: به عنوان تکیه‌گاه‌های داخلی برای فیلامنت‌ها و الکترودها در لامپ‌های دمای بالا عمل می‌کنند.

• دستگاه‌های آزمایشگاهی: برای ساخت همزن‌ها، نگهدارنده‌های نمونه و لوله‌های محافظ ترموکوپل در کوره‌های دمای بالا و آزمایش‌های شیمیایی استفاده می‌شوند.

میزهای نوری و قطعات مرتبط: به عنوان سازه‌های محکم، پایدار و بدون تغییر حرارتی در تنظیمات دقیق نوری (مثلاً برای نصب عدسی‌ها، آینه‌ها و لیزرها) به کار می‌روند.

طیف‌سنجی: به دلیل خواص نوری عالی‌شان، به عنوان نگهدارنده‌های نمونه یا پنجره‌ها در طیف‌سنج‌های فرابنفش-مرئی و مادون قرمز استفاده می‌شوند.

• شیشه‌های دید: به عنوان دریچه‌های دید در کوره‌های دمای بالا، بویلرها و راکتورها استفاده می‌شوند تا امکان نظارت بصری از فرآیندهای داخلی فراهم شود.

لوله‌های محافظ ترموکوپل: ترموکوپل‌ها را در برابر محیط‌های خورنده و دمای بالا محافظت می‌کنند و اندازه‌گیری دقیق دما را تضمین می‌نمایند.

عملیات حرارتی: در فرآیندهای عملیات حرارتی شیشه و فلز به عنوان جیگ‌ها، تجهیزات نگهدارنده و غلتک‌ها در نوارهای نقاله استفاده می‌شوند.

• مدیریت پیش‌فرم: به عنوان میله‌های دستگیره و سازه‌های نگهدارنده در حین تولید پیش‌فرم فیبر نوری استفاده می‌شود.

مشخصات فنی