Korkean puhtauden värillinen kvartsiputki puolijohdeteollisuuteen

Värillisten kvartsiputkien valmistusprosessi

Värilliset kvartsiputket valmistetaan ensisijaisesti korkeapuhdasta sulatetusta piioksidista (SiO ₂ ) ja ne saavat värinsä tiettyjen metallioksidiseosten lisäämisellä valmistusprosessin aikana. Väri ei ole pintakäsittely vaan on integroitu koko materiaaliin. Tärkeimmät prosessit ovat seuraavat:

• Raaka-aineen valmistus

Perusmateriaalina käytetään korkeapuhdasta luonnonkvartsia tai synteettistä piitetrakloridia (SiCl ₄ ). Halutut metallioksidiväriaineet valmistellaan tarkassa jauhemuodossa.

Yleisiä seosterä:

• Kobolttioksidi (Co ₃ O ₄ ): Sinisille putkille.
• Kromioksidi (Cr ₂ O ₃ ): Vihreille putkille.
• Mangaanidioksidi (Mn ₂ O ₃ ): Vihreille/ametistinharmaileille putkille.
• Titaanidioksidi (TiO ₂ ) ja rauta-oksidi (Fe ₂ O ₃ ): Usein käytössä yhdistelmässä pronssille/amberin väreille (jotka myös estävät UV-säteilyä).
• Kulta (Au) tai seleeni (Se): Punaisille/purppuraharmaille sävyille.

• Lisäaineiden lisääminen ja homogenisointi

Tarkka määrä väriainepowderia sekoitetaan tasaisesti murskattuun kvartsiravusteeseen. Tämä vaihe on kriittinen taatakseen johdonmukaisen värin jakautumisen. Joissakin prosesseissa, erityisesti synteettiselle kvartsille, lisäaineet voidaan tuoda kaasumaisessa muodossa kemiallisen kaasufaasimuodostuksen aikana.

• Sulatus ja muovaus

Lisäaineilla varustettu kvartsi-seos syötetään korkean lämpötilan uuniin. Sulatustapoja on kaksi pääasiallista:

• Sähkökaari­sulatus: Käytetään luonnonkvartsikiteille. Seos sulatetaan hiiliputkessa yli 2000 asteen lämpötiloissa °C. Se on
• Kaasufaasimuodostus (CVD): Käytetään synteettiselle kvartsille. Kaasumaiset yhdisteet (kuten SiCl ₄ ja o ₂ ) yhdessä höyrystettyjen värjäaineiden kanssa johdetaan korkean lämpötilan reaktoriin, jossa ne sulautuvat ja kerrostuvat kerros kerrokselta pyörivälle mandrelille muodostaen putken.

Sulatuksen aikana tai sen jälkeen viskoosi kvartsi muovataan putkeksi menetelmin kuten sentrifugointi (mukulan pyörittäminen muodostamaan ontto putki) tai vetäminen (sulaneen kvartsin vetäminen mandrelin yli).

• Kylmätuotanto

Muodostetut putket jäähdytetään hitaasti ohjatussa ilmavalvottimessa. Tämä poistaa sisäisen lämpöjännityksen, estää halkeamisen ja stabiloi dopanttien muodostamat väripaikat.

• Lopputyoitus

Ilmavalvonnan jälkeen putket leikataan mittoihinsa, ja päätyjä voidaan liehittää tai hioa saavuttamaan vaadittu mitan tarkkuus ja pintakäsittely. Ne puhdistetaan sitten perusteellisesti.

Avain  Ominaisuudet  kestämään  the  Valmistusprosessi:

• Pysyvä  Väri:  The  väri  is luontainen  ja  tulee  ei  häviäminen  alla  korkea  lämpötilat  tai  UV  altistuminen.
• Korkean lämpötilan  Vakaus:  Värillinen  kvartsi  tube  säilyttää  the  erinomainen  lämpö  ominaisuudet  kestämään  puhtaasti  kvartsi.
• Dopanttipitoisuudesta riippuva  OMINAISUUDET:  Jotkut  väriaineet  (esim.,  titaani/rauta  käytettäväksi  oranssi)  tarkoituksella  lisää  käyttöön  - Niin kuin...  UV  absorptio.

Tämä  prosessi  tulokset  in  kestävä,  korkean suorituskykyn  värillinen  kvartsi  tube  käytetty  valaistus  (esim.,  halogeeni  lamput,  UV  lamput),  laboratorio  laitteisto,  sähkösäiliöt  työkalut,  ja  koristeet  sovellukset.

Etuoikeus

Väritetyt kvartsiputket perivät puhdistetun sulatetun piidioksidin perustavanlaajuiset edut, mutta niissä on lisäksi erityisominaisuuksia integroiduista värjäysaineista johtuen. Niiden tärkeimmät edut ovat:

• Valittu valonsiirto/suodatus: Tämä on keskeinen etu. Eri väriset putket absorboivat ja läpäisevät tietyt aallonpituudet valoa.

• Esimerkki: Keltaruskeat/ruskeat putket estävät ultraviolettivalon (UV) ja lyhytaaltoisen sinisen valon, mutta läpäisevät näkyvän valon. Syvän violetit "Wood's glass" -putket läpäisevät pitkäaaltoista UV-A-valoa, mutta estävät näkyvän valon.

• Parantunut kestävyys ja stabiilisuus: Väri ei ole pintapäällyste, vaan se on sulautettu kvartsimatriisiin. Tämä tekee siitä:

• Ei haihtuva: Kestävä voimakkaalle UV-säteilylle, näkyvälle valolle tai lämmölle altistettaessa.
• Naarmuuntumiskestävä: Väriä ei voida naarmuttaa pois.
• Kemiallisesti inertti: Säilyttää erinomaisen kemiallisen kestävyyden useita happoja ja liuottimia vastaan.

• Korkea lämpösuorituskyky: Kuten täysikirkas kvartsikin, värilliset putket osoittavat:

• Erinomainen kuumuuskestävyys: Kestää lämpötiloja jopa 1000–1100 °C. Se on
• Alhainen lämpölaajeneminen: Erinomainen termiselle järkytykselle kestävyys.
• Korkea puhdastaso: Estää saastumisen herkillä prosesseilla.

• Visuaalinen merkintä ja turvallisuus: Väri tarjoaa välittömän visuaalisen tunnistuksen valonlähteen tyypille, aallonpituudelle tai prosessille, mikä parantaa turvallisuutta ja toiminnallista selkeyttä.

Tärkeimmät käyttösovellukset

Toiminnallisten etujensa perusteella värilliset kvartsiputket ovat keskeisiä useissa teollisuudenaloissa:

• Valaistus

• Halogeeni- ja hehkulamput: Keltapunaisia tai punaisia putkia käytetään lämmityslampuissa, hyönteistrappeissa ja mustassa huoneessa turvalampuissa.
• UV-lamput:

• Mustavalo sinertävä (BLB): Syvän violetit putket, joita käytetään viihdykkeissä, fluoresenssitarkastuksissa ja väärennysten havaitsemisessa.
• Germisidinen: Erityisformuloinnit, jotka mahdollistavat optimaalisen UV-C-säteilyn (254 nm) läpäisyn desinfiointia varten.

• Erikoismerkintä- ja koristevalaistus: Väriinsuodattimet korkeassa lämpötilassa toimiviin valaisimiin.

• Puolijohde- ja fotovoltaisten tuotteiden valmistus

• Diffuusio- ja hapettumouunit: Käytetään prosessiputkina. Väri voi joskus ilmaista putkentyypin tai lisäaineen.
• UV-kovetus ja fotolitografia: Putket, jotka läpäisevät tiettyjä UV-aallonpituuksia polymeerien kovetukseen tai valomuovien altistamiseen.

• Laboratorio- ja tieteellinen laitteisto

• UV-VIS-spektroskopia: Näytetelineinä tai suodattimina.
• Fotokemialliset reaktorit: Putket, jotka päästävät tiettyjä aktiinisäteilyllä olevia aallonpituuksia kemiallisten reaktioiden ajamiseksi.
• Ympäristökammiot: Näköikkunoina, joilla on tietyt spektrisuodattimet.

• Teolliset ja lääketieteelliset prosessit

• Veden ja ilman puhdistus: UV-säteitä läpäisevät putket desinfiointijärjestelmissä.
• Lääkelaitealalla: Käytetään valohoitolamppuina keltaisuuden (sininen valo) tai ihosairauksien (UV-valo) hoidossa.
• Elintarvikkeiden ja juomien käsittely: UV-käsittelyyn tai tarkastusjärjestelmiin.

• Koristeelliset ja arkkitehtuurikäytöt

• Korkealuokkaiset valaisimet: Pysyviin, lämpöä kestäviin värillisiin elementteihin.
• Taide-installaatiot: Hyödyntävät materiaalin kestävyyttä ja valonheittoa.

Tekniset tiedot