Tub de încercare din cuarț cu un capăt închis pentru echipamente de laborator

Definiția tubului de test din cuarț

Tuburile de test din cuarț sunt componente esențiale de înaltă performanță pentru laborator și industrie, realizate din silice fuzionată de înaltă puritate, având de obicei un conținut de siliciu de 99,9% sau mai mare, iar variantele premium ajungând la o puritate de 99,99% SiO₂. Procesul de fabricație implică topirea cristalelor naturale de cuarț la o temperatură foarte ridicată, de aproximativ 2000°C, urmată de tehnici precise de prelucrare, cum ar fi întinderea și modelarea, pentru a asigura o grosime uniformă a pereților și integritate structurală. Aceste tuburi se diferențiază de sticla obișnuită și de alternativele din borosilicat prin combinația excepțională de proprietăți termice, chimice, optice și mecanice, ceea ce le face irestituibile în numeroase situații solicitante.

Procesele de fabricare ale tuburilor de cuarț

Tuburile de cuarț sunt fabricate prin procese continue de topire și tragere. Materialul brut este introdus într-un cuptor cu temperatură înaltă, unde este topit. Cuarțul topit este apoi tras peste un mandrin pentru a forma un tub continuu cu un anumit diametru și grosime a peretelui. Procesul necesită un control precis pentru a asigura exactitatea dimensională și pentru a preveni formarea de bule și impurități. Pașii ulteriori pot include tăierea, netezirea capetelor prin flacără pentru a preveni crăparea și diverse operațiuni de prelucrare mecanică.

Caracteristicile tuburilor de cuarț

1. Proprietăți termice excepționale
Rezistență la temperaturi înalte: Tuburile de cuarț au un punct de înmuiere extrem de ridicat și pot fi utilizate în mod continuu la temperaturi de până la 1100°C. Acest lucru le face ideale pentru cuptoare, procese de difuzie și protecția termocuplelor la temperaturi ridicate.
Rezistență Excepțională la Șoc Termic: Pot rezista schimbărilor rapide și extreme de temperatură fără a se crăpa, o proprietate derivată din coeficientul lor foarte scăzut de dilatare termică.

2. Claritate Optică Superioară
Tuburile de cuarț, în special cele realizate din cuarț fuzionat de înaltă puritate, oferă o transmisie excelentă pe un spectru larg de lumină. Sunt foarte transparente pentru lumina ultravioletă (UV), vizibilă și infraroșie (IR). Acest lucru le face ideale pentru iluminatul UV (de exemplu, lămpile cu vapori de mercur), fotolitografia semiconductorilor și diverse instrumente optice.

3. Puritate Înaltă și Stabilitate Chimică
Cuarțul este în mod natural inert din punct de vedere chimic. Tuburile de cuarț sunt foarte rezistente la majoritatea acizilor, sărurilor și halogenilor (cum ar fi clorul și bromul) la temperaturi ridicate. Această înaltă puritate previne contaminarea în procese sensibile precum fabricarea waferilor semiconductor și producția farmaceutică.

4. Izolare Electrică Bună
Datorită rezistivității electrice ridicate și pierderilor dielectrice reduse, tuburile de cuarț sunt excelente materiale electroizolante, chiar și la temperaturi foarte înalte. Acest lucru este esențial pentru aplicații în iluminat, sisteme laser și elemente de încălzire electrică la temperaturi înalte.

5. Proprietăți mecanice și fizice
Acestea au o bună rezistență mecanică și rigiditate sub sarcini de compresiune. Cu toate acestea, precum majoritatea obiectelor din sticlă, sunt fragile și pot fi sensibile la impact sau deteriorare mecanică dacă nu sunt manipulate corespunzător.

Aplicația tubului de sticlă de cuarț

1. Cercetare științifică și domeniul laboratorului (Scenarii principale de aplicație)
Veselă chimică pentru temperaturi ridicate este potrivită pentru experimente care necesită temperaturi înalte pe termen lung sau instantanee, cum ar fi testarea activității catalizatorilor, sinteza materialelor anorganice (de exemplu, prepararea cristalelor de oxizi) și reacțiile de descompunere termică (de exemplu, descompunerea la temperatură înaltă a carbonaților). Acestea rezistă la temperaturi înalte continue de 1200℃ și la temperaturi înalte temporare de 1450℃, având o stabilitate termică excelentă pentru a rezista schimbărilor rapide de temperatură (de exemplu, scoaterea directă dintr-un cuptor la temperatură înaltă în condiții de temperatură ambientală) fără a crăpa.

2. Prelucrarea și analiza probelor
Detectarea metalelor grele: utilizată ca vas de digestie pentru probe în Spectrometria de Absorbție Atomică (AAS) și Spectrometria de Emisie Atomică cu Plasmă Cuplată Inductiv (ICP-OES), poate rezista la coroziunea provocată de acizi puternici precum acidul azotic concentrat și acidul fluorhidric, evitând contaminarea probelor și asigurând acuratețea determinărilor.

Purificare organică/anorganică: Se aplică în distilare, rectificare, reflux și alte operațiuni, fiind deosebit de potrivită pentru separarea și purificarea probelor cu punct de fierbere ridicat și cu proprietăți puternic corozive (de exemplu, tratarea compușilor organici halogenați).

Recipientele auxiliare pentru analiza spectroscopică au o transmisie a luminii extrem de ridicată (>90%) în domeniul spectral 190 nm~2500 nm (ultraviolete, vizibil, infraroșu apropiat). Sunt utilizate frecvent ca cuve pentru spectrofotometre UV-VIS și celule de probă pentru spectroscopia de fluorescență, permițând observarea în timp real a proceselor de reacție fără a interfera cu semnalele spectrale.

În cercetarea biologică și farmaceutică, sunt utilizate pentru sterilizarea la temperatură înaltă a probelor biologice (de exemplu, tratamentul la temperatură înaltă a mediilor de cultură microbiană), testarea stabilității medicamentelor (simularea condițiilor de stocare la temperatură înaltă) și detectarea purității vaccinurilor și agenților biologici (digestie rezistentă la acizi și baze pentru a evita contaminarea cu proteine/acid nucleic). Suprafața lor neporoasă previne adsorbția microbiană, corespunzând cerințelor de sterilitate.

3. Domeniile optice și medicale
Producția dispozitivelor optice: Utilizată pentru tragerea preformelor de fibră optică și modelarea la temperatură înaltă a lentilelor optice. Transmitanța ridicată la lumină și stabilitatea dimensională asigură uniformitatea indicelui de refracție și precizia dispozitivelor optice.

  
Parametrii tehnici