Pagina principale>Prodotti>Vetro speciale>Piastra/Anello in Quarzo
Eccezionale trasparenza ottica :
Trasmissione luminosa superiore al 90% su tutto lo spettro UV, visibile e infrarosso (180 nm–3500 nm)
Eccellente stabilità termica:
Coefficiente di espansione termica quasi nullo (0,55×10⁻⁶/°C) resistendo a shock termici e deformazioni
Elevata resistenza chimica:
Inerte alla maggior parte degli acidi, delle basi e dei solventi organici ideale per ambienti corrosivi
Conduttività termica :
1,4 W/m·K, che consente un efficiente trasferimento di calore
Temperatura massima di funzionamento :
1200 °C per breve tempo , temperatura di esercizio prolungata fino a 1100°C
Purità:
99.99% silice fusa ad alta purezza, garantendo un'interferenza minima da impurità
Durezza:
5,3-6,5 sulla scala di Mohs , fornendo una superiore resistenza ai graffi
Dettagli prodotto
Il materiale principale del disco in quarzo fuso è silice amorfa, che non presenta l’effetto piezoelettrico. Tuttavia, le sue eccellenti proprietà ottiche ( elevata trasmissione luminosa , ampia banda di trasmissione della luce ) , un coefficiente estremamente basso di espansione termica, un’elevata stabilità chimica e una notevole resistenza al calore lo rendono ampiamente utilizzato in ottica, semiconduttori, telecomunicazioni ottiche e altri settori.
Il cuore del processo produttivo del disco in quarzo fuso trasparente consiste nel fondere materie prime di sabbia di quarzo a temperature elevate per formare un corpo vetreo omogeneo, seguito da lavorazione a caldo e lavorazione a freddo.
1. Produzione di lastre in quarzo trasparente
Fase Uno: Preparazione e fusione della materia prima
Questa è la base dell'intero processo, che determina la purezza e le proprietà fondamentali del materiale.
1.1 Selezione e lavorazione della materia prima per lastre in vetro di quarzo
Materie prime: Si utilizza sabbia di quarzo naturale ad alta purezza o polvere di silicio sintetico. Per applicazioni di grado ottico, è richiesta una purezza estremamente elevata, e il contenuto totale di impurità metalliche deve solitamente essere inferiore a pochi parti per milione (ppm).
Lavorazione: Le materie prime devono essere purificate attraverso metodi fisici e chimici come flottazione, separazione magnetica e lavaggio acido per rimuovere impurità come ioni metallici e polveri.
1.2 Fusione
Obiettivo: Convertire la sabbia cristallina di quarzo (SiO₂) in vetro di quarzo fuso amorfo.
Metodi: Ne esistono principalmente due tipi
Metodo di fusione elettrica:
In un forno elettrico protetto da vuoto o da gas inerte (ad esempio argon), una temperatura superiore a 2000 °C viene raggiunta mediante un arco generato da elettrodi o da un riscaldatore in grafite.
Questo metodo consente di produrre quarzo fuso con contenuto estremamente basso di ioni idrossido (OH⁻) , il che lo rende adatto per applicazioni nella banda ultravioletta
Metodo di fusione a fiamma:
La polvere di sabbia di quarzo viene spruzzata sul bersaglio attraverso una fiamma idrogeno-ossigeno o ossigeno-idrogeno, e successivamente depositata strato dopo strato mediante rivestimento.
Il quarzo fuso prodotto con questo metodo contiene solitamente un contenuto relativamente elevato di OH, è adatto per la banda infrarossa e può essere utilizzato per la produzione di grezzi di grandi dimensioni.
1.3 Formatura e ricottura
Obiettivo: Modellare il vetro di quarzo fuso nella forma iniziale richiesta (ad esempio blocco, barra, piastra) ed eliminare le tensioni interne.
Processo: il liquido di vetro di quarzo fuso viene iniettato nello stampo oppure viene formato un "grezzo" di forma specifica controllando il processo di raffreddamento. Successivamente, il grezzo viene introdotto nel forno di ricottura e attraversa lentamente un intervallo di temperatura precisamente controllato (ad esempio, da oltre 1100 °C a meno di 800 °C ). Questo processo consente di minimizzare e omogeneizzare al massimo le tensioni termiche interne, prevenendo così crepe o deformazioni durante le successive fasi di lavorazione o d’uso.
2. Vantaggi del disco in quarzo:
2.1 Eccezionali proprietà ottiche:
Alta trasmissione : Il disco in quarzo offre una trasmissione molto elevata su un ampio intervallo spettrale, dall’ultravioletto profondo (UV) al vicino infrarosso (NIR) .
Bassa fluorescenza : Il disco in quarzo presenta intrinsecamente una bassa fluorescenza di fondo, fondamentale per misurazioni ottiche ad alta sensibilità.
2.2 Eccellente stabilità termica:
Coefficiente estremamente basso di espansione termica: Altamente resistente a shock termici e deformazioni in caso di variazioni rapide di temperatura.
Elevato punto di rinvenimento: Il disco in quarzo resiste a temperature operative molto elevate. La lastra in quarzo resiste a 1100 gradi per lunghi periodi e la temperatura di esercizio a breve termine è di 1200 gradi .
2.3 Elevata purezza chimica e resistenza chimica:
Inerzia: Altamente resistente alla corrosione da parte della maggior parte degli acidi, sali e metalli. Oltre all'acido fluoridrico, il vetro al quarzo quasi non reagisce con altri acidi durante il trattamento chimico, e la sua resistenza agli acidi è 30 volte quella della ceramica e 150 volte quella dell'acciaio inossidabile.
2.4 Eccellenti prestazioni di isolamento elettrico:
Il valore di resistenza del disco in quarzo equivale a 10.000 volte quello del vetro comune. È un materiale isolante elettrico eccellente e mantiene buone proprietà elettriche anche a temperature elevate.
Alta Purezza: Il disco in quarzo può essere prodotto con livelli estremamente bassi di impurità, prevenendo contaminazioni in processi sensibili.
Eccellente Isolamento Elettrico: Il disco in quarzo possiede un'elevata rigidità dielettrica e basse perdite dielettriche.
Elevata soglia di danno da laser: Il disco in quarzo può resistere a fasci laser ad alta potenza senza subire danni , rendendolo ideale per applicazioni laser.
3. Principali settori di applicazione:
3.1 Ottica e fotonica:
Lenti, Finestre e Prismi: Utilizzati in apparecchiature per litografia UV, sistemi laser ad alta potenza, telescopi e strumenti spettroscopici.
3.2 Fibre ottiche:
Materiale centrale per fibre ottiche ad altissima purezza utilizzate nelle telecomunicazioni e nella trasmissione dati.
3.3 Produzione di semiconduttori:
Porta-wafer e tubi di processo: utilizzati come crogioli, tubi per diffusione e portawafers nei processi ad alta temperatura per la crescita di cristalli di silicio e la fabbricazione di chip, grazie alla loro purezza e stabilità termica
3.4 Illuminazione:
Lampade ad Arco ad Alta Intensità (HID): Utilizzate come materiale dell'involucro per lampade a mercurio, a ioduri metallici e a arco allo xenon perché in grado di resistere ad alte temperature e radiazioni UV.
3.5 Attrezzature di Laboratorio:
Cuvette e attrezzature di laboratorio: utilizzate per Spettroscopia UV-Vis e in applicazioni che richiedono inerzia chimica e resistenza agli shock termici.
Dati Tecnici del Disco in Quarzo Trasparente
contenuto delle proprietà |
indice delle proprietà |
densità |
2,21 g/cm³ 3 |
resistenza a trazione |
4.9×107Pa (N/m²) 2) |
resistenza a compressione |
>1.1×109 Pa |
coefficiente di espansione termica (20 °C–300 °C) |
5.5×10−7cm/cm℃ |
conducibilità termica (20 °C) |
1,4 W/m℃ |
calore specifico (20 °C) |
680 J/kg℃ |
punto di ammorbidimento |
1700℃ |
punto di ricottura |
1210 ℃ |
Storia dello sviluppo
Brevetti e Certificazioni
Confezione
Servizi
Domande frequenti
Diffusore in pietra profumata in gesso a forma di gufo 3D per ambiente domestico
substrato in ceramica di allumina 96% ad alta conducibilità termica per moduli di illuminazione LED
Barretta ceramica in microallumina Al2O3 microporosa nanometrica
Piani e substrati in vetro ottico di forma personalizzata e precisione
EN
