Creuset en verre de quartz à fond plat personnalisé résistant à la chaleur

Creuset en verre de silice et de quartz :

Le creuset en quartz transparent (TQC) est un récipient hautement pur fabriqué en verre de silice fusionnée (SiO₂  teneur ≥ 99,99 %), doté d’une excellente transmittance lumineuse (≥ 93 % pour la lumière visible). Il se décline principalement en trois grades (QSG1, QSG2, QSG3), classés selon leur teneur en impuretés et leurs caractéristiques de performance, conformément à la norme industrielle.

• Le creuset en quartz est largement utilisé dans les domaines photovoltaïque et semi-conducteur.
• Il permet aux clients solaires et semi-conducteurs d’effectuer des tirages continus sur de longues périodes à haute température.

Le creuset en quartz possède des performances intégrées que d'autres matériaux ne possèdent pas. Il présente d'excellentes propriétés de résistance aux chocs thermiques, une température très élevée de déformation et de ramollissement, une très faible conductivité thermique et des pertes diélectriques très faibles, ainsi qu’une excellente transparence dans un large spectre UV.

Le creuset en quartz à arc est largement utilisé dans le secteur des semi-conducteurs.

Il est fabriqué à partir de quartz naturel après les procédés de fusion et de broyage fin.

Il présente une très haute pureté, une excellente résistance à la chaleur et à la corrosion, ainsi qu’un faible coefficient de dilatation thermique.

Il ne contient aucune bulle d’air et sa teneur en impuretés est contrôlée au niveau des parties par million (PPM), ce qui lui confère d’excellentes propriétés telles que la résistance aux hautes températures, la stabilité chimique, une isolation parfaite et une forte transmittance, entre autres.

Caractéristiques principales et avantages

• Ultra-haute pureté : la teneur totale en impuretés métalliques (Na, K, Fe, etc.) est contrôlée à moins de 10 ppm, garantissant l’absence de contamination des matériaux fondus lors des procédés à haute température.
• Résistance extrême à la chaleur : le point de ramollissement atteint 1730 °C, permettant une utilisation prolongée à des températures allant jusqu’à 1100 °C et une utilisation ponctuelle maximale à 1450 °C sans déformation.
• Stabilité chimique exceptionnelle : à l’exception de l’acide fluorhydrique et de l’acide phosphorique chaud, il ne réagit pas avec la plupart des acides, des bases ni des métaux fondus ; sa résistance aux acides est 30 fois supérieure à celle des céramiques et 150 fois supérieure à celle de l’acier inoxydable.
• Résistance remarquable aux chocs thermiques : son coefficient de dilatation thermique extrêmement faible (5,5 × 10⁻⁷/K) lui permet de supporter des variations rapides de température allant de 1100 °C à la température ambiante sans se fissurer.
• Excellente isolation électrique et transmittance lumineuse : sa résistivité volumique dépasse 10¹⁶ Ω·cm à haute température, et il transmet 80 % des rayons ultraviolets et 93 % de la lumière visible, ce qui le rend adapté aux applications optiques et aux capteurs haute température.
• Isolation renforcée : La résistance électrique du verre de quartz équivaut à 10 000 fois celle du verre ordinaire, ce qui en fait un très bon matériau isolant électrique, avec d’excellentes performances d’isolation à température ambiante.
• Bonne transmittance lumineuse : Présente une bonne transmission lumineuse sur l’ensemble du spectre allant de l’ultraviolet à l’infrarouge ; le taux de transmission dans le domaine visible est de 93 % ou plus, et dans le domaine ultraviolet, il atteint 80 % ou plus.

Principaux domaines d’application : Principales applications du creuset cylindrique en verre de silice/quartz transparent :

Fusion dans des fours, frittage/fusion en laboratoire, chauffage électrique, chauffage en four à moufle, semi-conducteurs, optique,  télécommunications, militaire, chimie, mécanique,  électricité, protection de l’environnement et autres domaines.

• Industrie des semi-conducteurs

Sert de récipient central pour le tirage de silicium monocristallin dans le procédé Czochralski, avec une demande annuelle dépassant 10 millions de pièces à l’échelle mondiale. Cette ultra-haute pureté empêche l’introduction d’impuretés pendant la croissance du cristal de silicium, influençant directement le rendement des circuits intégrés.

Utilisé pour la coulée d’ingots de silicium polycristallin dans la production de cellules solaires photovoltaïques, avec une durée de vie de 50 à 80 heures par creuset, permettant la fabrication de galettes solaires à haut rendement.

• Laboratoire et analyse chimique

Très largement utilisé dans les expériences chimiques à haute température, telles que la digestion d’échantillons, l’analyse de fusion et la purification d’éléments de terres rares, grâce à sa résistance à la corrosion et à son absence de contamination. Les volumes standard comprennent 10 mL, 25 mL, 50 mL et 100 mL.

• Industrie optique et électronique

Utilisé dans le processus de fusion de verres optiques et de cristaux lasers à haute pureté, où sa forte transmittance lumineuse et sa résistance à la chaleur garantissent l’uniformité optique du produit final.

Sert de récipient à haute température pour les équipements de dépôt de couches minces dans la fabrication de composants électroniques, assurant des performances stables dans des environnements sous vide.

• Métallurgie et synthèse des matériaux

Utilisé pour la fusion de métaux à très haute pureté (par exemple le titane, le zirconium) et la préparation de matériaux céramiques avancés, empêchant l’oxydation et la contamination des métaux pendant le procédé à haute température.

Procédé de fabrication

Sélection des matières premières : utilise un minerai naturel de quartz ou une poudre de silice synthétique de haute pureté, avec une teneur en Fe₂O₃ inférieure à 0,001 %, afin d’assurer la pureté du produit.

Fusion et formage :

• Procédé de fusion électrique : place les matières premières dans un moule en graphite, les fait fondre à une température de 1800–2000 °C par décharge d’arc sous vide ou dans une atmosphère protectrice, et façonne le creuset à l’aide de la gravité et de la tension superficielle.
• Procédé de fusion à la flamme : fait fondre la poudre de quartz à l’aide d’une flamme oxyhydrogène et la façonne dans la forme souhaitée à l’aide d’un moule rotatif, adapté aux creusets de petite taille.
• Post-traitement : inclut le refroidissement, le décapage, le polissage des parois intérieures et le nettoyage afin de maîtriser la rugosité de surface Ra < 0,2 μm et garantir une précision dimensionnelle de ± 0,5 mm.

Inspection qualité : effectue des contrôles rigoureux des défauts de bulles (diamètre < 0,5 mm, quantité < 5 par cm²), de la teneur en impuretés et de la résistance aux chocs thermiques afin de répondre aux normes applicables dans les domaines industriels.

Spécifications techniques