हीटिंगसाठी अनुकूलित उच्च तापमान प्रतिरोधक क्वार्ट्स काचेची नळी

क्वार्टझ काचेच्या नळीची व्याख्या

क्वार्टझ काच नळ्या ह्या मुख्यत्वे फ्यूज्ड क्वार्टझपासून बनवलेल्या बेलनाकृती पात्र असतात, ज्याला अत्यंत उत्कृष्ट गुणधर्मांसाठी ओळखले जाते. त्यांचे सर्वात लक्षणीय वैशिष्ट्य म्हणजे अत्यंत उच्च वितळणांक आणि उष्णतेच्या धक्क्याप्रति उत्तम प्रतिकारशक्ती, ज्यामुळे तापमानात झालेल्या अचानक बदलांना ते फुटण्याशिवाय सहन करू शकतात. तसेच, त्यांची उच्च शुद्धता, उत्कृष्ट प्रकाशिक पारदर्शकता (UV ते IR पर्यंत) आणि उत्कृष्ट विद्युत निरोधकता देखील आहे.

हे गुणधर्म क्वार्टझ काच नळ्यांना विविध उद्योगांमध्ये अपरिहार्य बनवतात. थर्मोकपल्ससाठी संरक्षक आवरण म्हणून, उच्च तापमान भट्ट्यांमध्ये आस्तर म्हणून, सेमीकंडक्टर वेफर प्रक्रिया साठी कक्ष म्हणून आणि प्रकाश यंत्रणांमध्ये (हॅलोजन आणि UV दिवे इ.) घटक म्हणून त्यांचा सामान्यत: वापर केला जातो. त्यांच्या रासायनिक निष्क्रियतेमुळे प्रयोगशाळा आणि औद्योगिक वातावरणात दुर्बल सामग्री हाताळण्यासाठी त्यांचा उपयोग आदर्श मानला जातो.

क्वार्टझची उत्पादन प्रक्रिया काच नळी

क्वार्टझ काच ट्यूब अखंड वितळणे आणि ओढणे प्रक्रियेद्वारे तयार केल्या जातात. मुलभूत सामग्री उच्च तापमान भट्टीमध्ये टाकली जाते, जिथे ती वितळते. नंतर वितळलेल्या क्वार्ट्सला एका नळीच्या आकारात ओढले जाते ज्यामुळे ठराविक व्यास आणि भिंतीच्या जाडीची अखंड ट्यूब तयार होते. मापाची अचूकता सुनिश्चित करण्यासाठी आणि बुडांचे आणि अशुद्धींचे निर्माण टाळण्यासाठी या प्रक्रियेवर अत्यंत अचूक नियंत्रण आवश्यक असते. नंतरच्या टप्प्यांमध्ये कटिंग, फायर-पॉलिशिंग द्वारे टोक फुटणे टाळणे इत्यादी समाविष्ट असू शकते  परिस्थिती , आणि विविध यंत्रकला ऑपरेशन्स.

क्वार्ट्स काचेच्या ट्यूबची वैशिष्ट्ये

• अतुलनीय उष्णता गुणधर्म

उच्च तापमान प्रतिरोधकता: क्वार्ट्स काच ट्यूब्सचा अत्यंत उच्च सॉफ्टनिंग बिंदू असतो आणि 1100 पर्यंत तापमानावर अखंडपणे वापरला जाऊ शकतो °C. यामुळे ते भट्टी, विसरण प्रक्रिया आणि उच्च तापमान थर्मोकपल संरक्षणासाठी आदर्श आहेत.

उत्कृष्ट थर्मल शॉक प्रतिरोधकता: त्यांना फार कमी थर्मल एक्सपॅन्शन गुणांकामुळे फुटपुटीशिवाय अचानक आणि अतिशय तीव्र तापमान बदल सहन करता येतात.

• उत्कृष्ट ऑप्टिकल स्पष्टता

क्वार्टझ काच उच्च-शुद्धतेच्या वितळलेल्या क्वार्ट्सपासून बनवलेल्या नलिका विशेषतः प्रकाशाच्या विस्तृत लहरींसाठी उत्कृष्ट पारदर्शकता प्रदान करतात. त्या पराबैंगनी (यूव्ही), दृश्यमान आणि इन्फ्रारेड (आयआर) प्रकाशासाठी अत्यंत पारदर्शक असतात. यामुळे त्या यूव्ही दिवे (उदा., पारा वायू दिवे), सेमीकंडक्टर फोटोलिथोग्राफी आणि विविध ऑप्टिकल साधनांसाठी योग्य ठरतात.

• उच्च शुद्धता आणि रासायनिक स्थिरता

क्वार्ट्स नैसर्गिकरित्या रासायनिकदृष्ट्या निष्क्रिय असतो. क्वार्ट्स काच नलिका उच्च तापमानावर बहुतेक अम्ल, मीठ आणि हॅलोजन (क्लोरीन आणि ब्रोमीन सारखे) यांना अत्यंत प्रतिरोधक असतात. या उच्च शुद्धतेमुळे सेमीकंडक्टर वेफर निर्मिती आणि औषधोद्योग उत्पादन जसे संवेदनशील प्रक्रियांमध्ये दूषण होण्यापासून रोख राहतो.

• चांगले विद्युत निरोधक

उच्च विद्युत प्रतिरोधकता आणि कमी परावैद्युत हानी असल्यामुळे, क्वार्ट्स काच नलिका अत्यंत उच्च तापमानावरही उत्कृष्ट विद्युत निरोधक असतात. दिवे, लेझर प्रणाली आणि उच्च तापमान विद्युत तापक घटक यांसारख्या अनुप्रयोगांसाठी हे अत्यावश्यक आहे.

• यांत्रिक आणि भौतिक गुणधर्म

संपीडन भाराखाली त्यांच्या चांगल्या यांत्रिक ताकदी आणि कठोरता असते. तथापि, बहुतेक काचेच्या सामग्रीप्रमाणेच, ते भुरभुरीत असतात आणि योग्य प्रकारे हाताळले नाहीत तर धक्का किंवा यांत्रिक दुरुपयोगाला अधीन असू शकतात.

• उच्च शुद्धता आणि रासायनिक प्रतिकारसशक्तता

निष्क्रियता: क्वार्टझ ग्लास ट्यूब आहे बहुतेक अम्ल, मीठ आणि धातूंद्वारे संक्षारणास अत्यंत प्रतिरोधक  हे  रासायनिक  निष्क्रियता  निश्चित करते  उत्पादन शुद्धता  मध्ये  संवेदनशील  प्रक्रिया.

कमी उष्णता वाहकता: हे उच्च तापमान इन्सुलेटर म्हणून उत्कृष्ट काम करते .

क्वार्टझ ग्लास ट्यूबचा वापर

क्वार्टझ काच ट्यूब त्यांच्या भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्मांच्या अद्वितीय संयोजनामुळे अनेक उच्च-तंत्रज्ञान आणि औद्योगिक प्रक्रियांमध्ये महत्त्वाचे घटक आहेत.

• सॅमिकॉन्डक्टर उद्योग:

मायक्रोचिप्सच्या निर्मितीमध्ये, अतिशुद्ध क्वार्टझ काच ट्यूब वेफर प्रक्रिया उपकरणांमध्ये डिफ्यूजन ट्यूब, ऑक्सिडेशन कक्ष आणि भट्टीच्या आस्तर म्हणून काम करतात. सिलिकॉन वेफरवर होणारा दूषण टाळण्यासाठी त्यांची शुद्धता आणि उच्च तापमानात डोपिंग आणि एनीलिंग प्रक्रियेसाठी त्यांची उष्णता स्थिरता अत्यंत महत्त्वाची आहे.

• प्रकाशन:

क्वार्टझ काच ट्यूब हे हॅलोजन दिवे, उच्च-तीव्रता डिस्चार्ज (HID) दिवे आणि यूव्ही निर्जंतुकीकरण दिवे यांच्या बाह्यावरणासाठी निवडलेले सामग्री आहेत. उच्च तापमान आणि दाब सहन करण्याची क्षमता आणि यूव्ही पारदर्शकता या प्रकाश स्रोतांच्या कार्यक्षमता आणि आयुर्मानासाठी महत्त्वाची आहे.

• प्रयोगशाळा आणि रासायनिक प्रक्रिया:

उष्णतेच्या झटक्यांना आणि संक्षारक रसायनांना प्रतिकार करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेमुळे क्वार्ट्ज काच ट्यूब प्रयोगशाळेतील उपकरणांसाठी आदर्श आहेत, जसे की प्रतिक्रियाशील, संघनित्रे आणि नमुना धारक. अम्ल पचन, CVD (रासायनिक वाफर जमाव) प्रणाली आणि अचूक ऑप्टिकल प्रयोगांमध्ये त्यांचा वापर केला जातो.

• तापन घटक:

क्वार्टझ ट्यूब्स धातूच्या आवरणातील तापमान घटकांसाठी संरक्षणात्मक आवरण म्हणून आणि इन्फ्रारेड हीटर्ससाठी उत्सर्जक शरीर म्हणून व्यापकपणे वापरल्या जातात, ज्यामुळे कार्यक्षम आणि स्वच्छ उष्णता हस्तांतरण प्रदान केले जाते.

क्वार्टझचे सामान्य प्रकार काच नळी

पारदर्शक फ्यूज्ड क्वार्टझ: सामान्य उच्च तापमान अनुप्रयोगांसाठी मानक ग्रेड.

अपारदर्शक फ्यूज्ड क्वार्टझ: अनेक लहान हवा बुडबुडे असतात, ज्यामुळे चांगले प्रकाश प्रसार आणि थोडी कमी उष्णता वाहकता प्राप्त होते.

सिंथेटिक फ्यूज्ड सिलिका: रासायनिकदृष्ट्या संश्लेषित सिलिकॉन टेट्राक्लोराइडपासून बनवले जाते, जे अर्धवाहक लिथोग्राफी सारख्या महत्त्वाच्या अनुप्रयोगांसाठी शक्य तितकी उच्च शुद्धता आणि अल्ट्राव्हायोलेट पारगम्यता प्रदान करते.

तंत्रज्ञान प्रमाण  क्वार्टझ ग्लास ट्यूबचे