Varilla de vidro de cuarzo de sílice:
Unha varilla de cuarzo é un cilindro sólido feito de cuarzo fundido ou sílice sintética. Caracterízase polas súas propiedades excepcionais. Unha varilla de cuarzo fundido é unha barra cilíndrica sólida fabricada a partir de dióxido de silicio de alta pureza (SiO₂) mediante a fusión de cristais de cuarzo natural ou materias primas sintéticas.
É un material técnico avanzado de cuarzo coñecido pola súa combinación excepcional de propiedades térmicas, ópticas e químicas, o que o fai imprescindible nas industrias de alta tecnoloxía e na investigación científica.
Características
- Estabilidade térmica extremadamente alta: Ten un coeficiente de expansión térmica moi baixo e pode soportar cambios drásticos de temperatura sen rachaduras (resistencia ao choque térmico). O seu punto de ablandamento está preto dos 1630 °C, e a temperatura de servizo continuo pode acadar os 1050-1100 °C.
- Excelente rendemento óptico: Ten alta transmitancia nas gamas espectrais do ultravioleta, visible e infravermello. En particular, presenta unha transmitancia excelente para a luz ultravioleta de onda curta.
- Pureza química e inercia superiores: Composto por máis do 99,99% de dióxido de silicio puro, ten unha excelente resistencia á maioría dos ácidos (excepto o ácido fluorhídrico e o ácido fosfórico quente). Non contaminará ambientes sensibles nin sequera a altas temperaturas.
- Alto aillamento eléctrico: É un excelente aillante eléctrico e mantén un rendemento eléctrico estable incluso a altas temperaturas e frecuencias.
- Excelentes propiedades mecánicas: Ten alta rigidez e dureza, e amosa unha boa resistencia mecánica á temperatura ambiente. A súa vida útil a longo prazo ve-se afectada pola temperatura de servizo, o ambiente e a calidade do tratamento superficial.
Processo de Fabricación
- Preparación da materia prima: Seleccionar cristais de cuarzo natural de alta pureza ou materiais sintéticos baseados en silicio.
- Fusión: Os materiais básicos fúndense nun forno eléctrico de alta temperatura baixo protección de baleiro ou gas inerte (normalmente por encima de 2000 °C).
- Moldeo: O cuarzo fundido extrúese en varillas cilíndricas uniformes dun diámetro e lonxitude específicos mediante un proceso precisamente controlado.
- Recocido: As varillas de cuarzo formadas sométense a un proceso de recocido cuidadosamente controlado para eliminar as tensións internas e asegurar a estabilidade do material e a resistencia mecánica.
- Traballo en frío: Pódese levar a cabo un procesamento posterior, como corte, rectificado, pulido e pulido con chama, segundo sexa necesario para acadar dimensións precisas, un acabado superficial liso ou xeometrías específicas.
Tipos principais
- Varilla de cuarzo transparente: Tipo estándar, que presenta a maior taxa de transmisión óptica, adecuada para aplicacións ópticas e de iluminación.
- Varilla de cuarzo opaca: Contén un gran número de pequenas burbullas, o que a fai opaca á luz visible pero normalmente transmite raios infravermellos. A miúdo ten unha mellor resistencia ao choque térmico e é menos cara.
- Varilla de cuarzo fundido: Fabricada por deposición de vapor químico, ten a maior pureza e unha excelente transmisión ultravioleta, adecuada para as aplicacións máis exigentes no sector semiconductor e óptico.
- Boa resistencia mecánica. A súa longa vida útil veñse afectada pola temperatura de uso, o ambiente e a calidade do tratamento superficial.
Vantaxes da varilla de cuarzo:
- Alta pureza: Composta principalmente de dióxido de silicio (SiO ₂ ).
- Resistencia ao calor: Soporta temperaturas de ata 1100 °C (2012 °F) durante curtos períodos e pode usarse de forma continuada a 1000 °C (1832 °F).
- Baixa expansión térmica: Muito resistente ao choque térmico, o que significa que non se racha facilmente cando está suxeita a cambios rápidos de temperatura.
- Excelente transparencia óptica: Transmite un amplo espectro de luz, desde o ultravioleta (UV) a través do visible ata o infravermello (IR).
- Alta illación eléctrica: Un excelente illante eléctrico incluso a altas temperaturas.
- Excelente resistencia química: Inerte á maioría dos ácidos e resistente á corrosión, o que o fai axeitado para ambientes químicos agresivos.
Aplicacións comúns:
As aplicacións principais das barras de cuarzo, clasificadas por industria:
- Procesamento de obleas: Utilizadas como barcas para obleas, varillas de soporte e paletas en fornos de difusión e sistemas CVD (Deposición Química de Vapor) para suxeitar obleas de silicio durante o procesamento a alta temperatura.
Aplicacións ópticas: Sirven como guías de luz ou conductos para luz UV en equipos de fabricación de semicondutores.
- Envoltas / fundas de lámpadas: Utilizadas en lámpadas halóxenas, lámpadas UV e lámpadas de descarga de alta intensidade. O cuarzo protexe o filamento permitindo que a emisión de luz a alta temperatura atravesa.
Estruturas de soporte: Actúan como soportes internos para filamentos e electrodos dentro de lâmpadas de alta temperatura.
- Aparellos de laboratorio: Utilízanse para fabricar agitadores, portamostras e tubos de protección para termopares en fornos de alta temperatura e experimentos químicos.
Bancadas ópticas e compoñentes: Utilízanse como estruturas de soporte resistentes, estables e invariantes termicamente en configuracións ópticas de precisión (por exemplo, para montar lentes, espellos e láseres).
Espectroscopía: Sirven como portamostras ou fiestras en espectrómetros UV-Vis e IR grazas ás súas excelentes propiedades ópticas.
- Visores: Utilízanse como portas de visualización en fornos de alta temperatura, caldeiras e reactores para permitir o seguimento visual dos procesos internos.
Tubos de protección para termopares: Protexen os termopares de ambientes corrosivos e de alta temperatura, asegurando unha medición precisa da temperatura.
Tratamento térmico: Utilízanse como xigas, fixacións e rolos en bandas transportadoras para procesos de tratamento térmico de vidro e metal.
- Manexo de preformas: Utilizado como varillas de manexo e estruturas de soporte durante a fabricación de preformas de fibra óptica.
Especificacións técnicas
EN
