Hittebestendige op maat gemaakte kwartsglas kroes met platte bodem

Siliciumdioxide-kwartsglas crucibel:

Transparante kwartscrucibel (TQC) is een hoogzuiver container gemaakt van gesmolten silicaglas (SiO₂  gehalte ≥ 99,99 %), met uitstekende lichtdoorlatendheid (≥ 93 % voor zichtbaar licht). Deze wordt hoofdzakelijk ingedeeld in drie kwaliteitsgraden (QSG1, QSG2, QSG3) op basis van het gehalte aan onzuiverheden en prestatiekenmerken, zoals vastgelegd in de branche-standaard.

• Kwartscrucibels worden veel gebruikt in de PV- en halfgeleidersector.
• Ze kunnen zowel zonne- als halfgeleiderklanten ondersteunen bij continue, langdurige trekprocessen bij hoge temperatuur.

Kwartskroes heeft een geïntegreerde prestatie die andere materialen niet bezitten. Het biedt uitstekende weerstand tegen thermische schokken, een zeer hoge vervormings- en verzachtingstemperatuur, een zeer lage warmtegeleidbaarheid en een geringe diëlektrische verliezen, evenals een uitstekende optische doorlaatbaarheid over een zeer breed UV-spectrum.

Boogkwartskroes wordt veel gebruikt in de halfgeleiderindustrie.

Het wordt vervaardigd uit natuurlijk kwarts na het proces van smelten en fijn malen.

Het heeft een hoge zuiverheid, hittebestendigheid en corrosiebestendigheid, evenals een lage coëfficiënt van thermische uitzetting.

Het bevat geen luchtbelletjes en is gecontroleerd op PPM-niveau; het biedt uitstekende eigenschappen zoals hittebestendigheid, chemische stabiliteit, perfecte isolatie en doorlaatbaarheid, enz.

Belangrijke kenmerken en voordelen

• Ultrahoge zuiverheid: Het totale gehalte aan metalen onzuiverheden (Na, K, Fe, enz.) is beperkt tot minder dan 10 ppm, wat verontreiniging van gesmolten materialen tijdens hoogtemperatuurprocessen voorkomt.
• Extreme hittebestendigheid: Het verzachtingspunt bereikt 1730 °C, waardoor langdurig gebruik bij temperaturen tot 1100 °C mogelijk is en kortstondig piekgebruik bij 1450 °C zonder vervorming.
• Uitzonderlijke chemische stabiliteit: Behalve waterstoffluoride en heet fosforzuur reageert het niet met de meeste zuren, alkaliën en gesmolten metalen; de zuurbestendigheid is 30 keer hoger dan die van keramiek en 150 keer hoger dan die van roestvrij staal.
• Uitstekende weerstand tegen thermische schokken: Het heeft een zeer lage lineaire uitzettingscoëfficiënt (5,5 × 10⁻⁷/K), waardoor het snelle temperatuurwisselingen van 1100 °C naar kamertemperatuur kan weerstaan zonder barsten.
• Uitstekende isolatie- en lichtdoorlatendheid: De volumeweerstand bedraagt meer dan 10¹⁶ Ω·cm bij hoge temperaturen en het laat 80 % van het ultraviolette licht en 93 % van het zichtbare licht door, wat het geschikt maakt voor optische toepassingen en sensoren voor hoge temperaturen.
• Sterke isolatie: De weerstandswaarde van kwartsglas is gelijk aan 10.000 keer die van gewoon glas, waardoor het een zeer goed elektrisch isolatiemateriaal is met uitstekende isolatieprestaties bij kamertemperatuur.
• Goede lichtdoorlatendheid: Heeft over het gehele spectrum van ultraviolet tot infrarood golflengten een goede lichtdoorlatendheid; de doorlatingsgraad voor zichtbaar licht bedraagt 93% of meer, en in het ultraviolette spectrumgebied bedraagt de doorlatingsgraad 80% of meer.

Belangrijkste toepassingsgebieden: Belangrijkste toepassingen van duidelijke silica-/kwartsglas cilindrische kroezen:

Smelten in ovens, laboratoriumsintering/smelten, elektrische verwarmingselementen, verwarming in muffelovens, halfgeleiders, optica,  telecommunicatie, defensie, chemie, mechanica,  elektriciteit, milieubescherming en andere gebieden.

• De halfgeleiderindustrie

Dient als een kerncontainer voor het trekken van monokristallijn silicium in het Czochralski-proces, met een wereldwijde jaarlijkse vraag van meer dan 10 miljoen stuks. De uiterst hoge zuiverheid voorkomt het introduceren van verontreinigingen tijdens de siliciumkristalgroei en beïnvloedt daardoor direct de opbrengst van geïntegreerde schakelingen.

Gebruikt voor het gieten van polykristallijn siliciumstaaf in de productie van fotovoltaïsche zonnecellen, met een levensduur van 50–80 uur per kroes, ter ondersteuning van de productie van zonnawafels met een hoog rendement.

• Laboratorium- en chemische analyse

Wijdverspreid toegepast in chemische experimenten bij hoge temperaturen, zoals monsterontleding, smeltanalyse en zuivering van zeldzame aardmetalen, dankzij zijn corrosiebestendigheid en niet-verontreinigende eigenschappen. Standaardafmetingen zijn 10 ml, 25 ml, 50 ml en 100 ml.

• Optische en elektronische industrie

Gebruikt in het smeltproces van optisch glas en laserkrystallen met hoge zuiverheid, waarbij zijn uitstekende lichtdoorlatendheid en hittebestendigheid de optische uniformiteit van het eindproduct waarborgen.

Dient als een hoogtemperatuurcontainer voor dunne-filmdepositie-apparatuur in de productie van elektronische componenten en handhaaft stabiele prestaties in vacuümomgevingen.

• Metaalkunde en materiaalsynthese

Wordt gebruikt voor het smelten van metalen met hoge zuiverheid (bijv. titanium, zirkonium) en voor de bereiding van geavanceerde keramische materialen, waardoor oxidatie en verontreiniging van het metaal tijdens het hoogtemperatuurproces worden voorkomen.

Productieproces

Selectie van grondstoffen: Gebruikt natuurlijk kwartserts met hoge zuiverheid of synthetisch silicapoeder met een Fe₂O₃-gehalte van <0,001 % om de zuiverheid van het product te waarborgen.

Smelten en vormen:

• Elektrische smeltmethode: Plaatst grondstoffen in een grafietvorm, smelt ze bij 1800–2000 °C via boogontlading in vacuüm of onder beschermende atmosfeer en vormt de kroes door middel van zwaartekracht en oppervlaktespanning.
• Vlamsmeltmethode: Smelt kwartspoeder met een waterstof-zuurstofvlam en vormt het tot de gewenste vorm met behulp van een roterende vorm; geschikt voor kleine krozen.
• Nabewerking: omvat koelen, trimmen, polijsten van de binnenwand en reinigen om de oppervlakteruwheid te beheersen (Ra < 0,2 μm) en de afmetingsnauwkeurigheid binnen ±0,5 mm te waarborgen.

Kwaliteitsinspectie: uitvoeren van strenge controles op beluchtingsdefecten (diameter < 0,5 mm, aantal < 5 per cm²), verontreinigingsgehalte en weerstand tegen thermische schokken om te voldoen aan industriële toepassingsnormen.

Technische specificaties