Silica Quartronde staaf:
Een kwartsstaaf is een cilindervormige massieve staaf gemaakt van gesmolten kwarts of synthetisch silica. Het wordt gekenmerkt door zijn uitzonderlijke eigenschappen. Een gesmolten kwartsstaaf is een massieve cilindrische staaf vervaardigd uit zeer zuiver siliciumdioxide (SiO₂) door het smelten van natuurlijke kwartskristallen of synthetische grondstoffen.
Het is een geavanceerd technisch kwartsmateriaal dat bekend staat om de uitzonderlijke combinatie van thermische, optische en chemische eigenschappen, waardoor het onmisbaar is in high-tech-industrieën en wetenschappelijk onderzoek.
Kenmerken
- Uiterst hoge thermische stabiliteit: Het heeft een uiterst lage uitzettingscoëfficiënt bij temperatuurverandering en kan drastische temperatuurschommelingen weerstaan zonder te barsten (thermische schokweerstand). Het verzepingspunt ligt dicht bij 1630 °C, en de continue bedrijfstemperatuur kan oplopen tot 1050-1100 °C.
- Uitstekende optische prestaties: Het heeft een hoge doorlaatbaarheid in het ultraviolette, zichtbare en infrarode spectrum. Met name toont het uitstekende doorlaatbaarheid voor kortgolvig ultraviolet licht.
- Superieure chemische zuiverheid en inertie: Samengesteld uit meer dan 99,99% zuivere siliciumdioxide, heeft het uitstekende weerstand tegen de meeste zuren (met uitzondering van waterstoffluorzuur en heet fosforzuur). Het zal gevoelige omgevingen zelfs bij hoge temperaturen niet vervuilen.
- Hoge elektrische isolatie: Het is een uitstekende elektrische isolator en behoudt stabiele elektrische eigenschappen, zelfs bij hoge temperaturen en frequenties.
- Uitstekende mechanische eigenschappen: Het heeft een hoge stijfheid en hardheid, en toont goede mechanische weerstand bij kamertemperatuur. De levensduur op lange termijn wordt beïnvloed door de bedrijfstemperatuur, omgeving en de kwaliteit van de oppervlaktebehandeling.
Vervaardigingsproces
- Grondstofvoorbereiding: Selecteer hoogwaardige natuurlijke kwartskristallen of synthetische siliciumhoudende materialen.
- Smelten: De grondstoffen worden gesmolten in een elektrische oven met hoge temperatuur onder vacuüm of onder bescherming van een inerte gas (meestal boven 2000 °C).
- Vormen: Het gesmolten kwarts wordt via een nauwkeurig gecontroleerd proces uitgetrokken tot uniforme cilindrische staven met een bepaalde diameter en lengte.
- Gloeien: De gevormde kwartsstaven ondergaan een zorgvuldig gecontroleerd gloeiproces om inwendige spanningen te elimineren en materiaalstabiliteit en mechanische weerstand te waarborgen.
- Koudverwerking: Vervolgbewerkingen zoals zagen, slijpen, polijsten en vlammen kunnen indien nodig worden uitgevoerd om exacte afmetingen, een glad oppervlak of specifieke geometrieën te verkrijgen.
Belangrijkste typen
- Transparante Kwartsstaaf: Standaardtype, met de hoogste optische doorgelatencijfer, geschikt voor optische en verlichtingstoepassingen.
- Ontluchtige Kwartsstaaf: Bevat een groot aantal kleine belletjes, waardoor het ondoorzichtig is voor zichtbaar licht, maar meestal infraroodstraling doorlaat. Het heeft vaak een betere thermische schokweerstand en is goedkoper.
- Gesinterde kwartsstaaf: Gemaakt door chemische dampafzetting, heeft het de hoogste zuiverheid en uitstekende ultraviolette transmissieprestaties, geschikt voor de meest veeleisende halfgeleider- en optische toepassingen.
- Goede mechanische sterkte. De levensduur op lange termijn wordt beïnvloed door de gebruikstemperatuur, omgeving en de kwaliteit van de oppervlaktebehandeling.
Voordelen van de kwartsstaaf:
- Hoge zuiverheid: Bestaat voornamelijk uit siliciumdioxide (SiO 2. ).
- Hoge temperatuurbestendigheid: Houdt temperaturen tot 1100 °C (2012 °F) gedurende korte periodes uit en kan continu worden gebruikt bij 1000 °C (1832 °F).
- Laag thermisch uitzettingscoëfficiënt: Zeer bestand tegen thermische schok, wat betekent dat het niet gemakkelijk barst bij snelle temperatuurveranderingen.
- Uitstekende optische transparantie: Transmiteert een breed lichtbereik, van ultraviolet (UV) via zichtbaar licht tot infrarood (IR).
- Hoge elektrische isolatie: Een uitstekende elektrische isolator, zelfs bij hoge temperaturen.
- Uitstekende chemische weerstand: Inert tegen de meeste zuren en bestand tegen corrosie, waardoor het geschikt is voor agressieve chemische omgevingen.
Veel voorkomende toepassingen:
De primaire toepassingen van kwartsstaven, gesorteerd per industrie:
- Waferverwerking: Gebruikt als waferboten, steunstaven en roeispanen in diffusieovens en CVD-systemen (Chemical Vapor Deposition) om siliciumwafers te ondersteunen tijdens verwerking bij hoge temperaturen.
Optische toepassingen: Fungeren als lichtgeleiders of kanalen voor UV-licht in halfgeleiderproductieapparatuur.
- Lampomhulsels / Mantels: Gebruikt in halogeenlampen, UV-lampen en hoogdruklampen. Het kwarts beschermt de gloeidraad terwijl het de lichtemissie bij hoge temperaturen doorlaat.
Steunstructuren: Fungeren als interne steunen voor gloeidraden en elektroden binnen lampen met hoge bedrijfstemperatuur.
- Laboratoriumapparatuur: Gebruikt voor het maken van roerstaafjes, monsterhouders en thermokoppelbeschermbuizen in hoge-temperatuurovens en chemische experimenten.
Optische banken en componenten: Gebruikt als stevige, stabiele en thermisch invariante draagstructuren in precisie-optische opstellingen (bijvoorbeeld voor het monteren van lenzen, spiegels en lasers).
Spectroscopie: Fungeren als monsterhouders of vensters in UV-Vis- en IR-spectrometers vanwege hun uitstekende optische eigenschappen.
- Kijkglazen: Gebruikt als kijkopeningen in hoge-temperatuurovens, ketels en reactoren om visueel toezicht te houden op interne processen.
Thermokoppelbeschermbuizen: Beveiligen thermokoppels tegen corrosieve en hoge-temperatuur omgevingen, zodat nauwkeurige temperatuurmeting wordt gewaarborgd.
Warmtebehandeling: Gebruikt als malen, klemmen en rollen in transportbanden voor warmtebehandeling van glas en metaal.
- Preform handling: Gebruikt als handlingsstaven en ondersteuningsstructuren tijdens de productie van glasvezel preforms.
Technische specificaties
EN
