Silīcija kvarts stieņa:
Kvarts stienis ir cilindriskas formas cietviela, ko izgatavo no saķepināta kvarta vai sintētiskas silīcijdioksīda. To raksturo tās izcilās īpašības. Saķepināts kvarts stienis ir cietā cilindriska sloksne, ko ražo no augstas tīrības pakāpes silīcijdioksīda (SiO₂), kausējot dabiskos kvarta kristālus vai sintētiskas izejvielas.
Tas ir līdzekļu tehnoloģiju kvarts materiāls, kas pazīstams ar savu izcilu termisko, optisko un ķīmisko īpašību kombināciju, tādējādi tas ir neatņemama daļa augsto tehnoloģiju rūpniecībā un zinātniskajos pētījumos.
Īpašības
- Īpaši augsta termiskā stabilitāte: Tam piemīt ļoti zems termiskās izplešanās koeficients un spēja izturēt straujas temperatūras izmaiņas, nepazaudējot integritāti (termisko šoku izturība). Tā mīkstināšanās temperatūra ir tuvu 1630 °°C, un nepārtrauktās darbības temperatūra var sasniegt 1050–1100 °C.
- Izcila optiskā veiktspēja: Tam ir augsta caurlaidība ultravioletajā, redzamajā un infrasarkanajā spektra diapazonā. Jo īpaši tā izceļas ar lielisku caurlaidību īsaviļņu ultravioletajam gaismas starojumam.
- Lieliska ķīmiskā tīrība un inercija: Sastāv no vairāk nekā 99,99% tīra silīcija dioksīda, tam ir lieliska pretestība pret vairumu skābēm (izņemot fluorūdeņražskābi un karstu fosforskābi). Tas pat augstās temperatūrās nesaindēs jutīgus vides apstākļus.
- Augsta elektriskā izolācija: Tas ir lielisks elektriskais izolators un uztur stabili elektrisko veiktspēju pat augstās temperatūrās un frekvencēs.
- Izcilas mehāniskās īpašības: Tam ir liela stingrība un cietība, kā arī laba mehāniskā izturība istabas temperatūrā. Tā ilgtermiņa ekspluatācijas mūžs ir atkarīgs no ekspluatācijas temperatūras, vides un virsmas apstrādes kvalitātes.
Ražotāja process
- Sagatavošanas izejvielas: Izvēlieties augstas tīrības pakāpes dabiskos kvarts kristālus vai sintētiskas silīcija bāzes materiālus.
- Kūšana: Sastāvdaļas tiek izkausētas augstas temperatūras elektriskajā krāsnī vakuumā vai inertgāzes aizsardzībā (parasti virs 2000 °C).
- Formēšana: Kausēto kvarcu ar precīzi kontrolētu procesu izvelk vienmērīgos cilindriskos stieņos ar noteiktu diametru un garumu.
- Noapaļošana: Veidotie kvarca stieņi pakļauti rūpīgi kontrolētam noapaļošanas procesam, lai novērstu iekšējos spriegumus un nodrošinātu materiāla stabilitāti un mehānisko izturību.
- Aukstā apstrāde: Turpmāka apstrāde, piemēram, griešana, slīpēšana, pulēšana un uguns polierēšana, var tikt veikta pēc nepieciešamības, lai sasniegtu precīzus izmērus, gludu virsmas apdarējumu vai specifiskas ģeometrijas.
Galvenie tipi
- Caurspīdīgs kvarca stienis: Standarta tips, kam raksturīgs augstākais optiskais caurlaidības līmenis, piemērots optiskajiem un apgaismojuma pielietojumiem.
- Necaurspīdīgs kvarca stienis: Satur lielu skaitu mazu burbulīšu, kas padara to necaurspīdīgu redzamajam gaismas starojumam, bet parasti pārlaiž infrasarkanos starus. Tam bieži ir labāka termošoka izturība un tas ir lētāks.
- Savienots kvarca stienis: Izgatavots ar ķīmisko tvaika nogulsnēšanu, tam ir augstākā tīrība un izcilas ultravioletās gaismas caurlaidības īpašības, tādēļ tas ir piemērots visprasaļģinātākajām pusvadītāju un optiskajām lietojumprogrammām.
- Laba mehāniskā izturība. Tā ilgais kalpošanas laiks ir atkarīgs no lietošanas temperatūras, vides un virsmas apstrādes kvalitātes.
Kvarca stieņa priekšrocības:
- Augsta tīrība: Sastāv galvenokārt no silīcija dioksīda (SiO ₂ ).
- Izturība pret augstām temperatūrām: Iztur temperatūras līdz 1100 °°C (2012 °°F) īsākā laikā un var tikt nepārtraukti izmantots 1000 °°C (1832 °F).
- Zema termiskā izplešanās: Augsta pretestība pret termisko triecienu, kas nozīmē, ka tas neplīst viegli strauju temperatūras svārstību ietekmē.
- Izcila optiskā caurspīdība: Caurlaiž plašu gaismas diapazonu — no ultravioletās (UV) caur redzamo līdz infrasarkanajai (IR) spektra daļai.
- Augsta elektriskā izolācija: Lielisks elektriskais izolators pat augstās temperatūrās.
- Izcila ķīmiskā izturība: Inerts pret lielāko daļu skābēm un izturīgs pret koroziju, kas to padara piemērotu ekspluatācijai agresīvās ķīmiskās vidēs.
Parastie pielietojumi:
Kvarts stieņu galvenās pielietošanas jomas, kategorizētas pēc nozares:
- Plastinu apstrāde: Izmantoti kā plastinu laivas, balsta stieņi un lāpstiņas difūzijas krāsnīs un CVD (ķīmiskās tvaika nogulsnēšanas) sistēmās, lai fiksētu silīcija plastinas augstas temperatūras apstrādes laikā.
Optiskās lietojumprogrammas: Kalpo kā gaismas vadītāji vai kanāli UV gaismai pusvadītāju ražošanas iekārtās.
- Lampu korpusi / apvalki: Izmantoti halogēna lampās, UV lampās un augstspiediena izlādes lampās. Kvarts aizsargā spirāli, vienlaikus ļaujot augstas temperatūras gaismai caur to izplatīties.
Balsta konstrukcijas: Kalpo kā iekšējie balsti spirālēm un elektrodiem augstas temperatūras lampās.
- Laboratorijas aparāti: Izmantoti maisītāju, paraugu turētāju un termopāru aizsardzības cauruļu izgatavošanai augstas temperatūras krāsnīs un ķīmiskos eksperimentos.
Optiskie galdi un komponenti: Izmantoti kā izturīgas, stabiles un termiski nemainīgas nesošās konstrukcijas precīzās optiskās iekārtās (piemēram, lēcu, spoguļu un laseru montāžai).
Spektroskopija: Kalpo kā paraugu turētāji vai logi UV-Red un IR spektrometros, pateicoties izciliem optiskajiem īpašībām.
- Skatīšanās logi: Izmantoti kā novērošanas lūkas augstas temperatūras krāsnīs, katlos un reaktoros, lai vizuāli uzraudzītu iekšējos procesus.
Termopāru aizsardzības caurules: Aizsargā termopāras no agresīvām un augstas temperatūras vides, nodrošinot precīzu temperatūras mērīšanu.
Termoapstrāde: Izmantoti kā stiprinājumi, turētāji un rullīši konveijeru līnijās stikla un metāla termoapstrādes procesos.
- Preformu apstrāde: Izmantoti kā apstrādes stieņi un nesošās konstrukcijas optisko šķiedru preformu ražošanas laikā.
Tehniskās specifikācijas
EN
