Ronde heldere gesmolten kwartschijf met hoge UV-doorlaat

Productgegevens

Het kernmateriaal van een gesmolten kwartschijf is amorfe siliciumdioxide, wat geen piezoelektrisch effect vertoont. Desalniettemin maken de uitstekende optische eigenschappen ( hoge lichtdoorlatendheid , brede lichttransmissieband ) , de uiterst lage thermische uitzettingscoëfficiënt, de hoge chemische stabiliteit en de hittebestendigheid het geschikt voor brede toepassing in de optica, halfgeleiders, optische communicatie en andere gebieden.

De kern van het productieproces van de heldere gesmolten kwartschijf bestaat uit het bij hoge temperatuur smelten van ruwe kwartszandmaterialen om een homogene glasmassa te vormen, gevolgd door warmvormen en koudverwerking.

1. Productie van helder kwartsplaat

Fase één: Voorbereiding en smelten van grondstoffen

Dit is de basis van het gehele proces en bepaalt de zuiverheid en basiskenmerken van het materiaal.

1.1 Kwarts-glasplaat: selectie en bewerking van grondstoffen

Grondstoffen: Er wordt gebruikgemaakt van hoogzuiver natuurlijk kwartsand of synthetisch siliciumpoeder. Voor optische toepassingen is uiterst hoge zuiverheid vereist, waarbij het totale gehalte aan metalenverontreinigingen meestal minder dan enkele delen per miljoen (ppm) moet bedragen.

Verwerking: De grondstoffen moeten worden gezuiverd via fysieke en chemische methoden zoals drijfmethode, magnetische scheidingsmethode en zurenwassen om onzuiverheden zoals metalenionen en stof te verwijderen.

1.2 Smelten

Doel: kristallijn kwartszand (SiO₂) omzetten in amorfe gesmolten kwarts-glas.

Methoden: Er zijn hoofdzakelijk twee typen

Elektrische smeltmethode:

In een elektrische oven die onder vacuüm of onder een inert gas (zoals argon) wordt beschermd, wordt een temperatuur boven de 2000 °C bereikt via een boog die wordt opgewekt door elektroden of een grafietverwarmingselement.

Deze methode kan gesmolten kwarts opleveren met extreem lage hydroxyl (OH⁻)-inhoud , wat geschikt is voor toepassingen in het ultraviolette gebied

Vlamfusiemethode:

Quarzzandpoeder wordt via een waterstof-zuurstofvlam of een zuurstof-waterstofvlam op het doel gespoten en vervolgens laag voor laag afgezet door omhulselvorming.

Het gesmolten kwarts dat met deze methode wordt geproduceerd, bevat meestal een relatief hoog OH-gehalte, is geschikt voor de infrarode band en kan worden gebruikt voor de productie van platen van grote afmetingen.

1.3 Vormen en ontspannen

Doel: Gesmolten kwartsglas vormen tot de vereiste initiële vorm (zoals blok, staaf, plaat) en interne spanningen elimineren.

Proces: De gesmolten kwarts-glasvloeistof wordt in de mal geïnjecteerd of er wordt een „blankschijf“ met een specifieke vorm gevormd door het afkoelingsproces te beheersen. Vervolgens wordt de blankschijf in de ontspanningsoven gebracht en langzaam door een nauwkeurig gecontroleerd temperatuurgebied geleid (bijvoorbeeld van boven 1100 °C naar onder 800 °C ). Dit proces minimaliseert en homogeniseert interne thermische spanningen zoveel mogelijk, waardoor scheuren of vervorming tijdens latere bewerking of gebruik worden voorkomen.

2. Voordelen van kwartschijven:

2.1 Uitzonderlijke optische eigenschappen:

Hoge transmissiekracht kwartschijf biedt een zeer hoge transmissie over een breed spectraal bereik, van diep ultraviolet (UV) tot nabij-infrarood (NIR) .

Lage fluorescentie : Quartzschijf heeft van nature een lage achtergrondfluorescentie, wat essentieel is voor gevoelige optische metingen.

2.2 Uitstekende thermische stabiliteit:

Extreem lage uitzettingscoëfficiënt bij temperatuurverandering: Zeer bestand tegen thermische schokken en vervorming bij snelle temperatuurschommelingen.

Hoog verzachtingspunt: Quartzschijf kan zeer hoge bedrijfstemperaturen weerstaan. Quartzplaat kan 1100 graden langdurig weerstaan en de kortstondige werktemperatuur is 1200 graden .

2.3 Uitstekende chemische zuiverheid en bestendigheid:

Inertie: Zeer bestand tegen corrosie door de meeste zuren, zouten en metalen. Naast waterstoffluorzuur reageert kwartsglas bijna niet met andere zuren tijdens chemische behandeling, en zijn zuurbestendigheid is 30 keer zo groot als die van keramiek en 150 keer zo groot als die van roestvrij staal.

2.4 Uitstekende elektrische isolatieprestaties:

De weerstandswaarde van een kwartschijf is gelijk aan 10.000 maal die van gewoon glas. Het is een uitstekend elektrisch isolatiemateriaal en behoudt goede elektrische eigenschappen, zelfs bij hoge temperaturen.

Hoge Zuiverheid: Kwartschijven kunnen worden geproduceerd met extreem lage gehalten aan onzuiverheden, waardoor verontreiniging in gevoelige processen wordt voorkomen.

Uitstekende Elektrische Isolatie: Kwartschijf heeft een hoge diëlektrische sterkte en lage diëlektrische verliezen.

Hoge laserbeschadigingsdrempel: Quartzschijf kan bestand zijn tegen hoogvermogenslaserstralen zonder beschadigd te raken , waardoor het ideaal is voor laserapplicaties.

3. Belangrijkste toepassingsgebieden:

3.1 Optica en fotonica:

Lenzen, vensters en prisma's: Gebruikt in UV-lithografieapparatuur, hoogvermogen lasersystemen, telescopen en spectroscopische instrumenten.

3.2 Optische vezels:

Het kernmateriaal voor optische vezels van hoge zuiverheid die worden gebruikt in telecommunicatie en gegevensoverdracht.

3.3 Halfgeleiderproductie:

Wafelhouders en procesbuizen: Gebruikt als kruisels, diffusiebuizen en wafelboten bij hoogtemperatuurprocessen voor het kweken van siliciumkristallen en de fabricage van chips, dankzij zijn zuiverheid en thermische stabiliteit

3.4 Verlichting:

Ontladingslampen met hoog vermogen (HID): Gebruikt als omhullingsmateriaal voor kwik-, metaalhalide- en xenonbooglampen omdat het bestand is tegen hoge temperaturen en UV-straling.

3.5 Laboratoriumapparatuur:

Cuvetten en laboratoriumapparatuur: Gebruikt voor UV-Vis-spectroscopie en in toepassingen waarbij chemische inertie en weerstand tegen thermische schokken vereist zijn.

Technische gegevens van doorzichtig kwartschijf

Ontwikkelingsgeschiedenis

Octrooien en certificering

Pakket

Diensten                                                                         

Veelgestelde vragen