Кварцевая трубка/стержень

Пластины из кварцевого стекла являются специальными промышленными материалами, изготовленными из высокочистой двуокиси кремния (чистота ≥99,99%) путем плавки, резки и шлифования. Пластины из кварцевого стекла имеют твердость по Моосу 7, устойчивы к высоким температурам (температура длительной эксплуатации до 1100°С), низкое тепловое расширение, высокую термостойкость и отличную электрическую изоляцию. В обычных условиях пластины из кварцевого стекла бесцветны и прозрачны, коэффициент пропускания видимого света превышает 85%.

По спектральным характеристикам кварцевое стекло делится на три типа: JGS1 (дальняя ультрафиолетовая), JGS2 (ультрафиолетовая) и JGS3 (инфракрасная), которые соответствуют высокой светопропускающей способности в диапазонах ультрафиолетового излучения 185-250 нм и 200-250 нм, а также инфракрасной области. Оптические свойства стекла зависят от отражения, рассеяния и содержания гидроксильных примесей. Благодаря одно- и двухсторонней полировке можно достичь шероховатости поверхности менее 5 Å. Кварцевое стекло широко используется в полупроводниковой промышленности, лазерных системах, прецизионных оптических приборах, медицинском оборудовании и других областях, являясь основным материалом для ключевых компонентов, работающих в условиях высоких температур и коррозионной среды.

Оптические свойства кварцевых стеклянных пластин обладают своими уникальными особенностями. Кварцевое стекло не только пропускает дальнюю ультрафиолетовую область, являясь лучшим среди всех материалов, пропускающих ультрафиолетовое излучение, но также пропускает видимый свет и ближний инфракрасный спектр. Благодаря своей термостойкости, чрезвычайно малому коэффициенту теплового расширения, хорошей химической стабильности, а также тому, что его пузырьки, полосы и однородность могут конкурировать с таковыми у обычного оптического стекла, кварцевое стекло является незаменимым оптическим материалом с высоким стабильным оптическим коэффициентом для работы в различных тяжелых условиях.

По своим оптическим свойствам оно может быть разделено на три категории:

1. Кварцевое оптическое стекло для дальнего ультрафиолета JGS1

Прозрачно в ультрафиолетовом и видимом спектрах; в диапазоне длин волн 185-250 нм отсутствует полоса поглощения. В диапазоне длин волн 2600-2800 нм присутствует сильная полоса поглощения. Нефлуоресцирующий, устойчив к световому излучению.

2. Ультрафиолетовое оптическое кварцевое стекло JGS2

Прозрачно в ультрафиолетовом и видимом диапазонах спектра; в диапазоне длин волн 200-250 нм отсутствует полоса поглощения. В диапазоне 2600-2800 нм наблюдается сильная полоса поглощения. Нефлуоресцирующее, устойчивое к световому излучению.

3. Инфракрасное оптическое кварцевое стекло JGS3

Прозрачно в видимом и инфракрасном диапазонах спектра; в диапазоне 2600-2800 нм отсутствует явная полоса поглощения.

По сравнению с обычным силикатным стеклом, прозрачное кварцевое стекло обладает отличными пропускающими свойствами во всем диапазоне длин волн. Спектральный коэффициент пропускания в инфракрасной области выше, чем у обычного стекла. В видимой области прозрачность кварцевого стекла также относительно высока. В ультрафиолетовой области спектра, особенно в коротковолновой его части, спектральная прозрачность значительно превосходит прозрачность других видов стекла.

Спектральный коэффициент пропускания зависит от трех факторов: отражения, рассеяния и поглощения. Отражение кварцевого стекла обычно составляет 8%, с более высоким отражением в ультрафиолетовой области и меньшим отражением в инфракрасной области. Поэтому коэффициент пропускания кварцевого стекла обычно не превышает 92%. Рассеяние кварцевого стекла относительно мало и обычно может быть проигнорировано. Спектральное поглощение тесно связано с содержанием примесей и технологией производства кварцевого стекла. Уровень пропускания в диапазоне ниже 200 нм указывает количество металлических примесей. Поглощение на длине волны 240 нм указывает количество безоксидных структур. Поглощение в видимом диапазоне вызвано наличием ионов переходных металлов. Поглощение на длине волны 2730 нм является пиком поглощения гидроксильных групп и может использоваться для расчета содержания гидроксильных групп.

Пластины из кварцевого стекла представляют собой специальные промышленные технические стекла, изготовленные из диоксида кремния, и являются чрезвычайно превосходным исходным материалом. Пластины из кварцевого стекла обладают рядом превосходных физических и химических свойств, например:

1. Высокая термостойкость. Температура размягчения пластины кварцевого стекла составляет примерно 1730 °C. Долгое время может использоваться при температуре 1100 °C, а максимальная краткосрочная рабочая температура достигает 1450 °C.

2. Стойкость к коррозии. Помимо плавиковой кислоты, пластины из кварцевого стекла практически не вступают в химические реакции с другими кислотными веществами. Их устойчивость к кислоте в 30 раз превышает устойчивость керамики и в 150 раз — нержавеющей стали. Особенно при высоких температурах их химическая стабильность не имеет себе равных среди других инженерных материалов.

3. Хорошая термическая стабильность. Пластина из кварцевого стекла имеет чрезвычайно малый коэффициент теплового расширения и может выдерживать резкие перепады температур. Даже при нагревании до приблизительно 1100 °C, а затем помещения в воду комнатной температуры, оно не треснет.

4. Хорошие светопропускающие свойства. Пластины из кварцевого стекла обладают превосходными светопропускающими характеристиками по всему спектральному диапазону от ультрафиолетового до инфракрасного. Коэффициент пропускания видимого света составляет более 93 %, а особенно в ультрафиолетовой спектральной области максимальный коэффициент пропускания может превышать 80 %.
 
Дальнейшая обработка пластины из кварцевого стекла:
Полировка с двух сторон, полировка с одной стороны и шлифовка с другой, шестигранная полировка, лазерное сверление, фаска, полировка кромки пламенем, пескоструйная обработка, пазы, покрытие золотом, покрытие алюминием и т. д.

В области систем УФ-отверждения интеграция кварцевых пластин выделяется как ключевой выбор. Эти пластины обладают множеством преимуществ, которые значительно повышают эффективность, качество и долговечность процесса отверждения. От фильтрации вредного инфракрасного излучения до обеспечения оптимальной УФ-прозрачности кварцевые пластины играют важную роль в различных отраслях промышленности, где точность и качество имеют решающее значение.

Одной из основных функций кварцевых пластин в системах УФ-отверждения является их способность фильтровать инфракрасное (ИК) излучение, пропуская при этом ультрафиолетовое излучение. Данная характеристика имеет важное значение для эффективного контроля температуры внутри системы. Благодаря предотвращению накопления избыточного тепла кварцевые пластины защищают от возможных повреждений как обрабатываемую поверхность, так и компоненты самой УФ-системы. Эта особенность особенно важна в тех областях применения, где критически важно поддержание определенной температуры, например, при отверждении поверхностей с низкой плотностью или легких материалов.

Применение кварцевой стеклянной пластины:
Формирование кварцевой стеклянной пластины является результатом очень высокой вязкости их расплава при высоких температурах. Кварцевая стеклянная пластина широко используется в производстве полупроводников, электрических источников света, полупроводниковых телекоммуникационных устройств, лазеров, оптических приборов, лабораторного оборудования, электрических устройств, медицинского оборудования, а также химических приборов, устойчивых к высоким температурам и коррозии, кроме того, в химической, электронной, металлургической промышленности, производстве строительных материалов и оборонной промышленности.