Page d'accueil>Produits>Verre spécial>Plaque/Anneau en quartz
Clarté optique exceptionnelle :
Transmittance lumineuse supérieure à 90 % sur les spectres ultraviolet, visible et infrarouge (180 nm–3500 nm)
Stabilité thermique remarquable :
Coefficient d'expansion thermique quasi nul (0,55 × 10⁻⁶ / °C) résistant aux chocs thermiques et à la déformation
Excellente résistance chimique :
Inerte envers la plupart des acides, bases et solvants organiques idéal pour les environnements corrosifs
Conductivité thermique :
1,4 W/m·K, permettant un transfert thermique efficace
Température maximale de service :
1200 °C pendant une courte durée , température de fonctionnement prolongée jusqu'à 1100°C
Pureté :
99.99% silice fondue à haute pureté, garantissant une interférence minimale des impuretés
Dureté :
5,3 à 6,5 sur l’échelle de Mohs , assurant une résistance supérieure aux rayures
Détails du produit
Le matériau de base du disque en quartz fondu est la silice amorphe, qui ne présente pas d’effet piézoélectrique. Toutefois, ses excellentes propriétés optiques ( transmittance lumineuse élevée , large bande de transmission lumineuse ) , son coefficient extrêmement faible de dilatation thermique, sa grande stabilité chimique et sa résistance à la chaleur en font un matériau largement utilisé dans les domaines de l’optique, des semi-conducteurs et des télécommunications optiques.
Le cœur du procédé de fabrication du disque en quartz fondu transparent consiste à fondre des matières premières de sable de quartz à haute température afin de former un corps vitreux homogène, suivi d'un formage à chaud et d'un usinage à froid.
1. Fabrication de plaques en quartz transparent
Phase Une : Préparation et fusion des matières premières
Ceci constitue la base de l'ensemble du processus et détermine la pureté et les propriétés fondamentales du matériau.
1.1 Sélection et traitement des matières premières pour les plaques en verre de quartz
Matières premières : Du sable de quartz naturel de haute pureté ou de la poudre de silicium synthétique est utilisée. Pour les applications optiques, une pureté extrêmement élevée est requise, et la teneur totale en impuretés métalliques doit généralement être inférieure à quelques parties par million (ppm).
Traitement : Les matières premières doivent être purifiées par des méthodes physiques et chimiques telles que la flottation, la séparation magnétique et le lavage à l'acide afin d'éliminer les impuretés telles que les ions métalliques et les poussières.
1.2 Fusion
Objectif : Transformer le sable de quartz cristallin (SiO₂) en verre de quartz fondu amorphe.
Méthodes : Il existe principalement deux types
Méthode de fusion électrique :
Dans un four électrique protégé sous vide ou sous atmosphère de gaz inerte (par exemple, argon), une température supérieure à 2000 °C est obtenue à l’aide d’un arc généré par des électrodes ou par un chauffage au graphite.
Cette méthode permet de produire du quartz fondu avec teneur extrêmement faible en hydroxyle (OH⁻) ce qui le rend adapté aux applications dans la bande ultraviolette
Méthode de fusion par flamme :
La poudre de sable de quartz est projetée sur la cible à travers une flamme hydrogène-oxygène ou oxygène-hydrogène, puis déposée couche par couche par revêtement.
Le quartz fondu produit par cette méthode contient généralement une teneur relativement élevée en OH, convient à la bande infrarouge et peut être utilisé pour fabriquer des pièces brutes de grande taille.
1.3 Formage et recuit
Objectif : Donner au verre de quartz en fusion la forme initiale requise (par exemple bloc, barreau, plaque) et éliminer les contraintes internes.
Procédé : Le liquide de verre de quartz fondu est injecté dans un moule ou un « brut » de forme spécifique est obtenu en contrôlant le processus de refroidissement. Ensuite, le brut est introduit dans un four de recuit et traverse lentement une plage de température précisément contrôlée (par exemple, au-dessus de 1100 °C jusqu’en dessous de 800 °C ). Ce procédé permet de minimiser et d’homogénéiser au maximum les contraintes thermiques internes, évitant ainsi des fissures ou des déformations lors des étapes ultérieures de traitement ou d’utilisation.
2. Avantages du disque en quartz :
2.1 Propriétés optiques exceptionnelles :
Haute transmission le disque en quartz offre une transmission très élevée sur une large gamme spectrale, du proche ultraviolet (UV) profond au proche infrarouge (NIR) .
Faible fluorescence : Le disque en quartz présente naturellement une fluorescence de fond faible, ce qui est essentiel pour les mesures optiques sensibles.
2.2 Excellente stabilité thermique :
Coefficient de dilatation thermique extrêmement faible : Très résistant aux chocs thermiques et aux déformations lors de variations rapides de température.
Point de ramollissement élevé : Le disque en quartz peut supporter des températures de fonctionnement très élevées. Plaque en quartz peut résister à 1100 degrés pendant une longue durée et la température de fonctionnement à court terme est de 1200 degrés .
2.3 Excellente pureté chimique et résistance chimique :
Inertie : Très résistant à la corrosion par la plupart des acides, sels et métaux. En dehors de l'acide fluorhydrique, le verre de quartz réagit presque pas avec d'autres acides lors du traitement chimique, et sa résistance aux acides est 30 fois supérieure à celle de la céramique et 150 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable.
2.4 Excellentes performances d’isolation électrique :
La valeur de résistance du disque en quartz équivaut à 10 000 fois celle du verre ordinaire. C'est un excellent matériau isolant électrique et conserve de bonnes propriétés électriques même à haute température.
Haute pureté : Le disque en quartz peut être produit avec des niveaux extrêmement faibles d'impuretés, empêchant toute contamination dans les procédés sensibles.
Isolation électrique supérieure : Le disque en quartz possède une grande rigidité diélectrique et de faibles pertes diélectriques.
Seuil élevé de dommage laser : Le disque en quartz peut résister à des faisceaux laser de haute puissance sans subir de dommages , ce qui le rend idéal pour les applications laser.
3. Principaux domaines d’application :
3.1 Optique et photonique :
Lentilles, fenêtres et prismes : Utilisés dans les équipements de lithographie UV, les systèmes laser haute puissance, les télescopes et les instruments spectroscopiques.
3.2 Fibres optiques :
Matériau central des fibres optiques à très haute pureté utilisées dans les télécommunications et la transmission de données.
3.3 Fabrication de semi-conducteurs :
Supports de wafers et tubes de procédé : Utilisés comme creusets, tubes de diffusion et bateaux à wafers dans les procédés à haute température destinés à la croissance de cristaux de silicium et à la fabrication de puces, grâce à leur pureté et à leur stabilité thermique
3.4 Éclairage :
Lampes à décharge haute intensité (HID) : Utilisées comme matériau d'enveloppe pour les lampes au mercure, aux halogénures métalliques et aux arcs au xénon, car elles résistent aux hautes températures et au rayonnement UV.
3.5 Équipement de laboratoire :
Cuvettes et matériel de laboratoire : Utilisés pour Spectroscopie UV-Visible et dans les applications exigeant une inertie chimique et une résistance aux chocs thermiques.
Données techniques du disque en quartz transparent
contenu des propriétés |
indice des propriétés |
densité |
2,21 g/cm³ 3 |
résistance à la traction |
4.9×107Pa (N/m 2) |
résistance à la compression |
>1.1×109 Pa |
coefficient de dilatation thermique (20 °C – 300 °C) |
5.5×10−7cm/cm℃ |
conductivité thermique (20 °C) |
1,4W/m℃ |
chaleur spécifique (20 °C) |
680 J/kg·°C |
point de ramollissement |
1700℃ |
point de recuit |
1210 ℃ |
Historique du développement
Brevets et Certifications
Emballage
Services
FAQ
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