Kvarta flanču ražošanas process:
- Izejvielas atlase: kā izejvielu izmanto augstas tīrības dabiskos kvarta kristālus vai sintētisko silīcija smilšu. Silīcija saturs parasti pārsniedz 99,9 %, lai nodrošinātu augstākas īpašības.
- Kausēšana: izejviela tiek sasildīta ļoti augstā temperatūrā (virs 1700 °°C) vakuumā vai inertās gāzes krāsnī (bieži elektriskās pretestības vai indukcijas krāsnī), lai to izkausētu viskozā, burbuļu brīvā kušņā.
- Formēšana: kušņu pēc tam formē par flančiem, izmantojot vienu no vairākām metodēm:
- Formēšana: ielej precīzas grafīta vai keramikas formas.
- Centrbēdzes liešana: forma tiek rotēta, lai izveidotu dobus cilindriskus izstrādājumus, kurus vēlāk apstrādā ar mašīnām.
- Karstspiediens/Pabeigšana: kvēlviļņu sagatavju deformēšana zem spiediena, lai sasniegtu blīvējumu un gandrīz galīgo formu.
- Atkausēšana: veidotas flanģes pakļauj kontrollētam, lēnam atdzišanas procesam atkausēšanas krāsnī. Tas novērš iekšējo termisko saspriegumu, novēršot plaisāšanu un nodrošinot strukturālu stabilitāti.
- Precīzā apstrāde: atkausētās sagataves rūpīgi apstrādā ar dimanta pārklātiem instrumentiem. Šajā ietilpst slīpēšana, griešana, urbošana un polierēšana, lai sasniegtu galīgos izmērus, virsmas kvalitāti (bieži optiskā klase), plakanumu un precīzas blīvēšanas virsmas (piemēram, Ra < 0,4 μ m).
- Tīrīšana un kvalitātes pārbaude: rūpīga tīrīšana (piemēram, ultraskaņas, skābes tīrīšana) noņem piesārņotājus. Katra flanģe tiek pārbaudīta attiecībā uz izmēriem, redzamiem defektiem (burbuļi, ieslēgumi) un optiskajām īpašībām. Uzlabotas metodes, piemēram, lāzera interferometrija, pārbauda plakanumu un paralēlumu.
Kvēlviļņu flanģu priekšrocības:
- Izcila termiskā stabilitāte: ļoti zems termiskās izplešanās koeficients (~5,5 x 10 ⁻⁷ /K) padara tās ļoti izturīgas pret termisko triecienu. Tās var izturēt strauju sildīšanu un atdzišanu no 1000 °C līdz istabas temperatūrai, nesaplīstot.
- Augstas temperatūras izturība: Var nepārtraukti darboties temperatūrās līdz 1100 °C un īsu laiku līdz 1300 °C, saglabājot strukturālo integritāti, kur metāli kļūtu mīksti vai plūstu.
- Izcila ķīmiskā tīrība un inercija: Izgatavotas no augstas tīrības SiO ₂ , tās ir neporainas un ļoti izturīgas pret koroziju, ko izraisa vairums skābju, halogēnu un agresīvu ķīmikāliju (izņemot fluorūdeņražskābi un karstu fosforskābi). Tas novērš piesārņojumu jutīgos procesos.
- Izcilas optiskās īpašības: Augsta caurspīdība plašā spektrā no UV līdz tuvajam infrasarkanajam. Tas ļauj vizuāli uzraudzīt procesus, pārraidīt UV starojumu un izmantot to lāzeru lietojumos.
- Izcila elektriskā izolācija: Augsts dielektriskais stiprums un zema elektriskā vadītspēja pat paaugstinātās temperatūrās, kas padara tās par ideālu izvēli pusvadītāju un vakuumapgādes pielietojumiem.
-
Augsta mehāniskā izturība un cietība: kaut arī trausls, saķepināts kvarts ir ar augstu spiedes izturību un uztur savu formu slodzes ietekmē augstās temperatūrās, atšķirībā no daudziem polimēriem.
- Ultralielas vakuuma saderība: ļoti zema gāzu caurlaidība un izdalīšanās ātrumi. Pareizi izkarsēti, tie veicina ultralielas vakuuma (UHV) vides sasniegšanu un uzturēšanu.
- Ilglaicīga ekspluatācijas mūža un dimensiju stabilitāte: iztur pret vēderēšanu, neuzlauzās vai neveco parastos apstākļos un laika gaitā uztur precīzas dimensijas pateicoties savai stabilitātei.
-
Galvenais Lietojumprogrammas: Pusvadītāju ražošana (gravēšana, difūzija, CVD/LPCVD kamerās), šķiedru optika, precīzā optika, lāzeru sistēmas, laboratorijas un analītiskā aprīkojums, augstas temperatūras skatu logi un speciāla apgaismojuma (augstspiediena izlādes lampas).
Galvenās kvartsa flanču pielietošanas jomas un lietojumi
Kvērtsa flanči ir kritiski sastāvdaļas prasīgās rūpniecības nozarēs, jo tiem piemīt unikāls īpašību kombinācijas. To galvenie pielietojumi un specifiskās lietojumprogrammas ir šādas:
- Pusvadītāju un mikroelektronikas ražošana
- Lietošana: Kā novērošanas logi, kameru iekšējie pārklājumi, gāzes ieejas un diagnostikas porti plāksnīšu apstrādes iekārtās.
- Galvenās iekārtas: Plazmas ēdamierīces, ķīmiskās tvaika nogulsnēšanas (CVD) un zemspiediena CVD (LPCVD) reaktori, difūzijas krāsns un jonu iestrādātāji.
- Iemesls: To tīrība novērš silīcija plāksnīšu piesārņojumu, bet caurspīdīgums ļauj procesa uzraudzību reāllaikā.
- Optiskās un fotonikas nozares
- Lietošana: Kā gala logi, lāzera trauku korpusi un montāžas komponenti.
- Galvenie pielietojumi: Augstas jaudas lāzeru sistēmas, UV un IR optiskās sistēmas, spektrofotometra šūnas un astronomiskās teleskopu spoguļi (zemas termiskās izplešanās pamatnes).
- Iemesls: Izcilna caurlaidība no UV līdz IR diapazonam un minimāla termiskā izkropļojuma ietekme intensīvas gaismas apstākļos.
- Augstas tīrības/zemspiediena ķīmiskā apstrāde
- Lietošana: Kā reaktoru ieklājumi, skata stikli agresīviem šķidrumiem un savienojošie elementi mēģinājumu iekārtās.
- Galvenie procesi: Ultratīru skābju, halogēngāzu un augstas temperatūras speciālķīmiju apstrāde.
- Iemesls: Izcila ķīmiskā inercija nodrošina produkta tīrību un izturību pret visām skābēm, izņemot fluorūdeņražskābi un karstu fosforskābi.
- Avancēta apgaismojuma tehnoloģija
- Lietošana: Kā kolba (ārējais balons) augstspiediena izlādes lampām.
- Galvenie produkti: Dzīvsudraba tvaika lampas, ksenona loki lampas un UV sterilizācijas lampas.
- Iemesls: Iztur ļoti augstas darba temperatūras (>1000 °C) un efektīvi caurlaiž UV gaismu.
- Zinātniskie pētījumi un analītiskā instrumentācija
- Lietošana: Kā logi vakuuma kamerām, paraugu turētājiem krāsnīs un masas spektrometru sastāvdaļām.
- Galvenie vides apstākļi: Ultravakuumē (UHV) sistēmas, elektronu mikroskopi un telpas simulācijas kamerās.
- Iemesls: ārkārtīgi zema iztvaikošana un augsta dimensiju stabilitāte vakuumā un termiskās svārstības laikā.
- Specializēti rūpnieciskie procesi
- Lietojums: Kā aizsargierīces skatīšanās logi augstas temperatūras krāsnīs (piemēram, kristālu audzēšanas krāsnīs, piemēram, Czochralski velkamkrāsnīs) un plūsmas komponenti šķiedroptisko preformu ražošanā.
-
Iemesls: Saglabā caurspīdīgumu un struktūras integritāti nepārtrauktā augstas temperatūras darbībā, ļaujot vizuāli kontrolēt procesu.
Tehniskās specifikācijas
Īpašību saturs |
Īpašību indekss |
Blīvums |
2,2×103kg/cm³ |
SPĒKS |
580KHN100 |
Vidējais izturības spēks |
4.9×107Pa(N/ ㎡) |
Saspiestības spēks |
>1,1×109Pa |
Termiskās izplešanās koeficients |
5.5×10-7cm/cm℃ |
Termisko vedlību |
1.4W/m℃ |
Īpašā siltums |
670J/kg℃ |
Mīkstināšanas temperatūra |
1680℃ |
Atželšanas punkts |
1215℃ |
EN
