Haste de Vidro de Quartzo de Sílica:
Uma haste de quartzo é um sólido cilíndrico feito de quartzo fundido ou sílica sintética. É caracterizada por suas propriedades excepcionais. Uma haste de quartzo fundido é uma barra cilíndrica sólida fabricada a partir de dióxido de silício de alta pureza (SiO₂) mediante a fusão de cristais de quartzo naturais ou materiais sintéticos.
É um material técnico avançado, conhecido pela sua combinação excepcional de propriedades térmicas, ópticas e químicas, tornando-o indispensável em indústrias de alta tecnologia e pesquisas científicas.
Características
- Estabilidade térmica extremamente alta: possui um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo e pode suportar mudanças drásticas de temperatura sem rachar (resistência ao choque térmico). Seu ponto de amolecimento está próximo de 1630 °°C, e a temperatura contínua de operação pode atingir 1050-1100 °C. Não.
- Desempenho óptico excepcional: Possui alta transmitância nas faixas espectrais ultravioleta, visível e infravermelha. Em particular, apresenta excelente transmitância para luz ultravioleta de onda curta.
- Elevada pureza química e inércia: Composto por mais de 99,99% de dióxido de silício puro, possui excelente resistência à maioria dos ácidos (exceto ácido fluorídrico e ácido fosfórico quente). Não contaminará ambientes sensíveis, mesmo em altas temperaturas.
- Alta isolação elétrica: É um excelente isolante elétrico e mantém desempenho elétrico estável mesmo em altas temperaturas e frequências.
- Excelentes propriedades mecânicas: Possui alta rigidez e dureza, e apresenta boa resistência mecânica à temperatura ambiente. Sua vida útil prolongada é afetada pela temperatura de operação, ambiente e qualidade do tratamento superficial.
Processo de fabricação
- Preparação da matéria-prima: Selecionar cristais de quartzo naturais de alta pureza ou materiais sintéticos à base de silício.
- Fusão: As matérias-primas são fundidas em um forno elétrico de alta temperatura sob vácuo ou proteção de gás inerte (tipicamente acima de 2000) °C).
- Formação: O quartzo fundido é puxado para formar barras cilíndricas uniformes com diâmetro e comprimento específicos por meio de um processo precisamente controlado.
- Recozimento: As barras de quartzo formadas passam por um processo de recozimento cuidadosamente controlado para eliminar tensões internas e garantir a estabilidade do material e resistência mecânica.
- Trabalho a frio: Processamentos subsequentes, como corte, retificação, polimento e polimento à chama, podem ser realizados conforme necessário para obter dimensões precisas, acabamento superficial liso ou geometrias específicas.
Principais Tipos
- Barra de Quartzo Transparente: Tipo padrão, com a mais alta taxa de transmissão óptica, adequada para aplicações ópticas e de iluminação.
- Barra de Quartzo Opaco: Contém um grande número de bolhas microscópicas, tornando-o opaco à luz visível, mas geralmente transmitindo raios infravermelhos. Frequentemente apresenta melhor resistência ao choque térmico e é menos caro.
- Haste de Quartzo Fundido: Feita por deposição química de vapor, possui a mais alta pureza e desempenho superior de transmissão ultravioleta, adequada para as aplicações semicondutoras e ópticas mais exigentes.
- Boa resistência mecânica. Sua vida útil prolongada é afetada pela temperatura de uso, ambiente e qualidade do tratamento superficial.
Vantagens da haste de quartzo:
- Alta Pureza: Composta principalmente de dióxido de silício (SiO 2 - 2 ).
- Resistência a Altas Temperaturas: Suporta temperaturas até 1100 °C (2012 °F) por curtos períodos e pode ser usada continuamente a 1000 °C (1832 °F).
- Baixa Expansão Térmica: Altamente resistente a choque térmico, o que significa que não trinca facilmente quando submetida a mudanças rápidas de temperatura.
- Excelente Transparência Óptica: Transmite uma ampla faixa de luz, desde o ultravioleta (UV) até o visível e o infravermelho (IR).
- Alta Isolação Elétrica: Um excelente isolante elétrico mesmo em altas temperaturas.
- Excelente Resistência Química: Inerte à maioria dos ácidos e resistente à corrosão, tornando-o adequado para ambientes químicos agressivos.
Aplicações comuns:
As aplicações principais de barras de quartzo, categorizadas por setor:
- Processamento de Wafer: Utilizadas como barcos para wafer, hastes de suporte e pás em fornos de difusão e sistemas CVD (Deposição Química de Vapor) para segurar wafers de silício durante o processamento em alta temperatura.
Aplicações Ópticas: Atuam como guias de luz ou dutos para luz UV em equipamentos de fabricação de semicondutores.
- Envelopes de Lâmpadas / Bainhas: Utilizadas em lâmpadas halógenas, lâmpadas UV e lâmpadas de descarga de alta intensidade. O quartzo protege o filamento ao mesmo tempo em que permite a passagem da emissão de luz em alta temperatura.
Estruturas de Suporte: Atuam como suportes internos para filamentos e eletrodos dentro de lâmpadas de alta temperatura.
- Aparelhos de Laboratório: Utilizados para fabricar agitadores, suportes para amostras e tubos de proteção para termopares em fornos de alta temperatura e experimentos químicos.
Bancadas e Componentes Ópticos: Utilizados como estruturas de suporte resistentes, estáveis e termicamente invariantes em configurações ópticas de precisão (por exemplo, para montar lentes, espelhos e lasers).
Espectroscopia: Servem como suportes para amostras ou janelas em espectrômetros UV-Vis e IV devido às suas excelentes propriedades ópticas.
- Visores: Utilizados como janelas de inspeção em fornos de alta temperatura, caldeiras e reatores para permitir o monitoramento visual de processos internos.
Tubos de Proteção para Termopares: Protegem termopares de ambientes corrosivos e de alta temperatura, garantindo medições precisas de temperatura.
Tratamento Térmico: Utilizados como gabaritos, fixações e rolos em esteiras transportadoras para processos de tratamento térmico de vidro e metais.
- Manuseio de Pré-formas: Utilizados como hastes de manuseio e estruturas de suporte durante a fabricação de pré-formas de fibra óptica.
Especificações Técnicas
EN
