Silikaattikvartsilasin sauva:
Kvartsisauva on lieriön muotoinen kappale, joka on valmistettu sulatusta kvartsista tai synteettisestä piidioksidista. Se tunnetaan erinomaisista ominaisuuksistaan. Sulatetusta kvartsista valmistettu sauva on kiinteä lieriömäinen sauva, joka on tehty erittäin puhtaasta piidioksidista (SiO₂) luonnonkvartsikiteiden tai synteettisten raaka-aineiden sulattamalla.
Se on edistynyt tekninen kvartsimateriaali, joka tunnetaan erinomaisesta yhdistelmästään lämpö-, optisista ja kemiallisista ominaisuuksista, ja sitä tarvitaan korkean teknologian aloilla ja tieteellisessä tutkimuksessa.
Ominaisuudet
- Erittäin korkea lämpötilavakaus: Sillä on erittäin alhainen lämpölaajenemiskerroin, ja se kestää jyrkkiä lämpötilanmuutoksia halkeamatta (lämpöiskunkestävyys). Sen pehmenevä lämpötila on noin 1630 °C, ja jatkuvaa käyttölämpötilaa voidaan käyttää 1050–1100 °C. Se on
- Erinomainen optinen suorituskyky: Sillä on korkea läpäisevyys ultraviolettialueella, näkyvällä valolla ja infrapuna-alueella. Erityisesti se osoittaa erinomaista läpäisevyyttä lyhyillä aallonpituuksilla olevassa ultraviolettivalossa.
- Erinomainen kemiallinen puhdasuus ja reaktiokyvyttömyys: Koostuu yli 99,99-prosenttisesta piioksidista, ja sillä on erinomainen kestävyys useita happoja vastaan (paitsi vetyfluoridi- ja kuumaa fosforihappoa). Se ei saasta herkkiä ympäristöjä edes korkeissa lämpötiloissa.
- Korkea sähköeristys: Se on erinomainen sähköeriste ja säilyttää stabiilin sähköisen suorituskyvyn myös korkeissa lämpötiloissa ja taajuuksissa.
- Erinomaiset mekaaniset ominaisuudet: Sillä on korkea jäykkyys ja kovuus, ja se osoittaa hyvää mekaanista lujuutta huoneenlämmössä. Sen pitkäaikainen käyttöikä riippuu käyttölämpötilasta, ympäristöstä ja pinnankäsittelyn laadusta.
Valmistusprosessi
- Raaka-aineen valmistelu: Valitse korkeapuhdasta luonnonkvartsikristalleja tai synteettisiä piipohjaisia materiaaleja.
- Sulatus: Raaka-aineet sulatetaan korkealämpötilaisessa sähköuunissa tyhjiössä tai inerttikaasun suojassa (tyypillisesti yli 2000 °C).
- Muovaus: Sulanut kvartsia vedetään tarkasti ohjatulla prosessilla tasaiseksi, lieriömäiseksi sauvaksi, jonka halkaisija ja pituus ovat tarkasti määritellyt.
- Jännitysvapautushehkutus: Muodostetut kvartsisauvat käydään läpi huolellisesti ohjatun jännitysvapautushehkutusprosessin, jossa poistetaan sisäiset jännitykset ja varmistetaan materiaalin stabiilius ja mekaaninen lujuus.
- Kylmämuokkaus: Tarvittaessa voidaan tehdä seuraavia käsittelyjä, kuten leikkaus, hionta, kiillotus ja liekkikäsittely, jotta saavutetaan tarkat mitat, sileä pinnanpää, tai tietyt geometriat.
Päätyypit
- Läpinäkyvä kvartsisauva: Standardityyppi, jolla on korkein optinen läpäisevyys, sopii optisiin ja valaistussovelluksiin.
- Läpimurtamaton kvartsisauva: Sisältää suuren määrän pieniä kuplia, minkä vuoksi se on läpimurtamaton näkyvälle valolle, mutta yleensä läpäisee infrapunasäteilyä. Sillä on usein parempi lämpöshokkikestävyys ja se on halvempi.
- Sulatettu kvartsisauva: Valmistettu kemiallisella haihtumislasituksella, se on erittäin puhdasta ja tarjoaa huippuluokan ultraviolettien läpäisevyyden, mikä tekee siitä soveltuvan vaativiin puolijohde- ja optisiin sovelluksiin.
- Hyvä mekaaninen lujuus. Käyttöikään vaikuttavat käyttölämpötila, ympäristö ja pintakäsittelyn laatu.
Kvartsisauvan edut:
- Korkea puhdastaso: Koostuu pääasiassa piidioksidista (SiO ₂ ).
- Korkea lämpötilankestävyys: Kestäy lyhyitä aikoja jopa 1100 °C (2012 °F) ja sitä voidaan käyttää jatkuvasti 1000 °C (1832 °F).
- Alhainen lämpölaajenemiskerroin: Erittäin resistenssi termiselle järkytykselle, eli se ei halkeile helposti nopeiden lämpötilamuutosten yhteydessä.
- Erinomainen optinen läpinäkyvyys: Läpäisee laajan valon aallonpituusalueen, ultraviolettia (UV) alueelta näkyvän valon kautta infrapuna-alueelle (IR).
- Korkea sähköeristys: Erinomainen sähköeriste myös korkeissa lämpötiloissa.
- Erinomainen kemiallinen kestävyys: Inertti suurimmalle osalle hapoista ja kestävä korroosiolle, mikä tekee siitä soveltuvan kovia kemiallisia olosuhteita varten.
Yleiset sovellukset:
Kiillorankojen ensisijaiset käyttökohdat teollisuuden mukaan:
- Wafer-prosessointi: Käytetään wafer-veneissä, tukirangoissa ja lapissa diffuusiouuneissa ja CVD-järjestelmissä (kemiallinen kaasufaasimuodostus) pitämään piwaferit paikoillaan korkealämpötilakäsittelyn aikana.
Optiset sovellukset: Toimivat valonjohtoina tai kanavina UV-valolle puolijohdetuotantolaitteissa.
- Lamppuputket / vaipat: Käytetään hehkulampuissa, UV-lampuissa ja korkean intensiteetin purkamlampuissa. Kiilto suojaa hehkulankaa samalla kun sallii korkealämpötilainen valon läpäisyn.
Tukirakenteet: Toimivat sisäisinä tuenrakenteina hehkulangoille ja elektrodeille korkealämpötilalampuissa.
- Laboratoriolaitteet: Käytetään sekoittimien, näyteenpidikkeiden ja termoparien suojaputkien valmistamiseen korkean lämpötilan uuneissa ja kemiallisissa kokeissa.
Optiset penkit ja komponentit: Käytetään vankkoina, vakaina ja lämpölaajenemattomina tukirakenteina tarkkuusoptisissa asetuksissa (esim. linssien, peilien ja laserien kiinnittämiseen).
Spektroskopia: Toimivat näytenpidikkeinä tai ikkunoina UV-Vis- ja IR-spektrometreissä niiden erinomaisten optisten ominaisuuksien vuoksi.
- Tarkkailulasit: Käytetään tarkkailuaukkoina korkean lämpötilan uuneissa, kattiloissa ja reaktoreissa mahdollistaen sisäisten prosessien visuaalisen seurannan.
Termoparien suojaputket: Suojaa termejä syövyttäviltä ja korkean lämpötilan ympäristöiltä, varmistaen tarkan lämpötilamittauksen.
Lämpökäsittely: Käytetään kiinnitysosina, pidikkeinä ja rullina kuljettimilla lasin ja metallin lämpökäsittelyprosesseissa.
- Esivalmisteen käsittely: Käytetään käsittelytappoina ja tukirakenteina optisten kuitujen esivalmisteiden valmistuksessa.
Tekniset tiedot
EN
