उच्च तापमान सहनशीलता सानुकूल मिल्की व्हाइट क्वार्ट्झ ग्लास ट्यूब

क्वार्टझ ग्लास ट्यूबची उत्पादन प्रक्रिया आणि कार्यप्रवाह

क्वार्टझ ट्यूब मुख्यत्वे फ्यूज्ड क्वार्टझ (असंगठित सिलिकॉन डायऑक्साइड) पासून बनलेले असतात. सतत लांबीच्या क्वार्टझ ट्यूबिंगच्या उत्पादनासाठी सर्वात प्रगत आणि सामान्य औद्योगिक पद्धत म्हणजे सतत वितळणे आणि ओढण्याची प्रक्रिया.

संपूर्ण कार्यप्रवाह दोन मुख्य टप्प्यांमध्ये विभागला जाऊ शकतो:

टप्पा 1: सतत वितळवणे आणि ट्यूब ओढणे (मुख्य प्रक्रिया)

हा एक महत्त्वाचा टप्पा आहे जिथे मूळ साहित्याचे रूपांतर सतत क्वार्टझ ट्यूबमध्ये होते.

• मूळ साहित्य तयारी

• साहित्य: उच्च-शुद्धतेचा नैसर्गिक क्वार्टझ वाळू किंवा सिंथेटिक क्वार्टझ ग्रॅन्यूल्स (ज्वाला संगम प्रक्रियेतून). अंतिम वापरावर अवलंबून (उदा., ऑप्टिकल, सेमीकंडक्टर) शुद्धतेचा दर्जा निवडला जातो.
• प्रक्रिया: धातू आयन, धूळ आणि आर्द्रता काढून टाकण्यासाठी मूळ साहित्यावर कठोर स्वच्छता, ऍसिड लिचिंग आणि वाळवणे केले जाते.

• सतत पुरवठा आणि वितळवणे

• शुद्ध केलेले क्वार्टझ साहित्य एका विशिष्ट अनुलंब सतत वितळण भट्टीमध्ये सतत पुरवले जाते.
• भट्टीचे कक्ष सामान्यतः अग्निरोधक धातूंपासून (उदा., मॉलिब्डेनम) किंवा ग्रॅफाइटपासून बनलेले असते आणि ऑक्सिडेशन आणि दूषण टाळण्यासाठी संरक्षक वातावरणाखाली (उदा., हीलियम, नायट्रोजन) ठेवले जाते.
• उच्च तापमान (अंदाजे 2000 °C) ग्रॅफाइट किंवा टंग्स्टन इलेक्ट्रोड्सद्वारे निर्माण केले जाते, ज्यामुळे भट्टीच्या वरच्या भागातील प्रवेश्य पदार्थ एकसंध, बुडबुडे नसलेल्या क्वार्ट्झ द्रवामध्ये बदलतो.

• निर्मिती आणि ट्यूब ओढणे

• द्रवीभूत क्वार्ट्झ भट्टीच्या तळाशी खाली वाहते आणि एका अचूक निर्मिती डाई किंवा मॅन्ड्रेलमधून जाते.
• ही डाई ट्यूबच्या अंतिम बाह्य व्यास आणि भिंतीच्या जाडीचे निश्चित करते. सामान्यतः ही एक समकेंद्री उच्च-तापमान ग्रॅफाइट साचा असते.
• द्रवाचे तापमान, सांद्रता, ओढण्याचा वेग आणि आंतरिक वायू दाब यांचे अचूक नियंत्रण करून, मऊ झालेल्या क्वार्ट्झ काचेला स्थिर मापदंडांसह सतत ट्यूबमध्ये वर किंवा खाली ओढले जाते.

• एनीलिंग

• असमान थंड होण्यामुळे नवीन तयार झालेल्या क्वार्ट्स ग्लास ट्यूबमध्ये मोठ्या प्रमाणात आंतरिक उष्णता-प्रेरित तणाव असतो, ज्यामुळे ती अत्यंत भंगणशील होते.
• खेचलेली ट्यूब त्वरित एका रेषेतील एनीलिंग भट्टीमधून (एक लेहर) जाते. ही भट्टी एक स्लो आणि अचूकपणे नियंत्रित शीतक क्षेत्र प्रदान करते, ज्यामुळे ट्यूब 1100 °से. ते 800 °से.) एक महत्त्वाची तापमान श्रेणी ओलांडून हळूहळू थंड होण्यासाठी परवानगी देते.
• उद्देश: आंतरिक तणाव कायमस्वरूपी दूर करणे, ज्यामुळे क्वार्ट्स ट्यूबच्या यांत्रिक गुणधर्मांचे स्थिरीकरण होते आणि पुढील हाताळणी किंवा वापरादरम्यान त्यात फुटणे टाळले जाते.

• कटिंग आणि प्राथमिक तपासणी

• सतत चालणाऱ्या ट्यूबचे मानक लांबीत कापले जाते.
• बुडबुडे, अंतर्भूत घटक, खरखरीतपणा आणि मापदंडांच्या सहनशीलता (बाह्य व्यास आणि भिंतीची जाडी) तपासण्यासाठी प्राथमिक तपासणी केली जाते.

टप्पा 2: दुय्यम प्रक्रिया (अंतिम वापरासाठी अनुकूलन)

अर्ध-पूर्ण झालेल्या ट्यूब्सवर ग्राहकांच्या आवश्यकतेनुसार विविध परिष्करण प्रक्रिया केल्या जातात.

• कटिंग आणि एंड-फेसिंग

• कटिंग: क्वार्ट्ज काचेचे ट्यूब स्वच्छ, चौरस टोके मिळविण्यासाठी आणि चिपिंगशिवाय अचूक लांबीसाठी समर्पित क्वार्ट्ज कटर्स (उदा., डायमंड व्हील सॉ किंवा लेसर कटर) वापरून थोडक्यात कापले जातात.
• चॅम्फरिंग/बेव्हेलिंग: कट झालेल्या टोकांना ऑपरेटरच्या सुरक्षिततेसाठी आणि ताणाचे केंद्रीकरण टाळण्यासाठी सुमजलेल्या, गोलाकार पृष्ठभागासाठी घासले जाते.

• सफाई

• उच्च-शुद्धतेचे पाणी, ऍसिड सोल्यूशन्स (उदा., HF/HNO ₃ मिश्रण) आणि द्रावकांचा वापर करून कटिंग आणि हाताळणी दरम्यान आलेले सर्व दूषण दूर करण्यासाठी एक गहन स्वच्छता प्रक्रिया वापरली जाते.

• ऊष्मा उपचार (फायर पॉलिशिंग)

• उद्देश: उच्च शुद्धता आणि आतील पृष्ठभागाची गरज असलेल्या अनुप्रयोगांसाठी (उदा., सेमीकंडक्टर उद्योग), ट्यूबच्या टोकांना किंवा संपूर्ण आतील भागाला फायर पॉलिशिंगला अधीन केले जाऊ शकते.
• पद्धत: हायड्रोजन-ऑक्सिजन टॉर्च किंवा प्लाझमा आर्कचा वापर करून क्वार्टझ ग्लास ट्यूबच्या पृष्ठभागाला क्षणभरात त्याच्या मऊ होण्याच्या बिंदूपर्यंत गरम केले जाते. पृष्ठताण वितळलेल्या थराला पूर्णपणे सुगम आणि मुक्त बनवते, सूक्ष्म फाटे दूर करते, पृष्ठभागाची खुरखुरी कमी करते आणि पृष्ठभागावरील अशुद्धी दूर करते.
• परिणाम: फायर-पॉलिश केलेल्या क्वार्टझ ग्लास ट्यूबमध्ये यांत्रिक बळ जास्त असते आणि डेव्हिट्रिफिकेशनच्या प्रतिकारशक्तीत वाढ होते.

• वाकवणे आणि मुक्त करणे

• थर्मल वाकवणे: सानुकूल आकारांसाठी, क्वार्टझ ग्लास ट्यूबच्या एका भागाला मऊ होईपर्यंत स्थानिकरित्या गरम केले जाते आणि नंतर फॉर्म किंवा साच्यावर वाकवले जाते.
• टोक मुक्त करणे: क्वार्टझ ऍम्प्यूल्स, स्लीव्ह किंवा इतर बंद पात्रे तयार करण्यासाठी क्वार्टझ ग्लास ट्यूबची टोके उच्च तापमान टॉर्चचा वापर करून वितळवून बंद केली जातात.

क्वार्टझ ग्लास ट्यूबचे फायदे

• क्वार्टझ ग्लास ट्यूब हे क अपघर्षण प्रतिरोधकता

हायड्रोफ्लोरिक अॅसिडबरोबरच, रासायनिक उपचारांसाठी क्वार्टझ काच इतर अॅसिडसोबत जवळजवळ प्रतिक्रिया दर्शवत नाही, आणि त्याची अॅसिड प्रतिकारक क्षमता सेरॅमिक आणि बिन-गंजणाऱ्या पोलादाच्या 30 पट आणि 150 पट आहे.

• उत्कृष्ट विद्युत निरोधक कार्यक्षमता

क्वार्टझ काचेच्या नलिकेचा विरोधक मूल्य सामान्य काचेच्या 10,000 पट इतका आहे. हे उत्कृष्ट विद्युत निरोधक सामग्री आहे आणि उच्च तापमानातही चांगल्या विद्युत गुणधर्मांचे पालन करते. ‌

• उच्च तापमानाचा विरोध

उच्च तापमानाच्या वातावरणात क्वार्टझ काचेच्या नलिकांच्या कार्यक्षमता आणि संरचनात्मक स्थिरता टिकवून ठेवण्याची क्षमता

अनुप्रयोग क्षेत्र

क्वार्टझ काचेच्या नलिकांचा वापर मुख्यत्वे विद्युत प्रकाश स्रोत, विद्युत (इलेक्ट्रिकल), अर्धवाहक, ऑप्टिकल संप्रेषण, सैन्य, धातुकर्म, इमारती सामग्री, रासायनिक उद्योग, यंत्रसामग्री, विद्युत, पर्यावरण संरक्षण इत्यादी क्षेत्रांमध्ये केला जातो.

अपारदर्शक क्वार्टझ नलिकेची तांत्रिक माहिती