Отпоран на топлоту прилагођени прозирни кварни Петријев посуд за лабораторију

Proces proizvodnje i radni tok providne kvarcne Petri šolje

Ova metoda uključuje sekundarno termooblikovanje unapred izrađene kvarcne cevi u oblik tiglja koristeći gasni pritisak i kalup.

Faza 1: Faza pripreme

1. Priprema sirovine
· Materijal: Visokokvalitetna, bezdefektna providna kvarcna cev. Ova cev se obično proizvodi električnim ili plameno-fuzionim postupkom, a kvalitet cevi određuje konačne performanse tiglja.
· Priprema kalupa: Koristi se visokoprecizni, toplotno otporni grafitni ili kalup od otpornog legiranog materijala. Šupljina kalupa definiše spoljašnji oblik tiglja (npr. sferni, cilindrični, posebni oblici).


2. Prethodna obrada kvarcne cevi
· Rezanje: Kvarcna cev se seče na potrebnu dužinu.
· Čišćenje: Cev se podvrgava čišćenju visoke čistoće (npr. ultrachistom vodom, kiselinom za izvlačenje, ultrazvučnim čišćenjem) kako bi se uklonili svi zagađivači sa unutrašnjih i spoljašnjih zidova.
· Zatvaranje jednog kraja: Jedan kraj cevi se zagreva vodonično-kiseoničnom gorilicom dok se ne stopi i spoji, formirajući glatki, polusferični kupolasti oblik koji postaje dno tiglja.

Faza 2: Termoformiranje – Osnovni proces

Ovo je najkritičniji korak, koji se obavlja na specijalizovanoj staklarskoj strugarskoj mašini ili automatskoj uređaju za oblikovanje.

1. Zagrevanje i mekanjenje
· Prethodno obrađena kvantna cev (prvo zatvoren kraj) montira se na strugu i pozicionira unutar prethodno zagrejanog kalupa.
· Ciljano područje (buduće telo tiglja) rotira i ravnomerno se greje vodonično-kiseoničnim plamenom ili plazma gorilicom. Rotacija je ključna za ravnomerno zagrevanje.
· Kvarc se zagreva do tačke mekanjenja (približno 1650–1800°C), gde postaje elastičan, ali nije potpuno rastopljen.

2. Pritisak gasa i oblikovanje
· Док је кварц мек, у цев се преко отвореног краја доводи инертни гас високе чистоће (нпр. азот, аргон), при чему се притисак прецизно контролише.
· Унутрашњи притисак гаса принудно равномерно шири омекшани зид кварца споља док се потпуно не придружи облику унутрашње површине калупа.
· Калуп одређује коначну спољашњу геометрију, док притисак гаса осигурава тачност димензија и глатку површинску обраду.

3. Напрезивање и хлађење
· Након обликовања, кварцна Петријева посуда се одмах напрезује док још увек буде у калупу или у близини њега. Широка, мека пламена се користи за отпуштање термичких напетости изазваних брзим загревањем и хлађењем.
· Обликована кварцна Петријева посуда затим се хлади у контролисаним условима на собну температуру пре него што се уклони из калупа.

Фаза 3: Завршна обрада и довршавање

1. Резање и отварање
· Отворени крај обликоване кварцне Петријеве посуде се исече на тачно задату висину и прав угао помоћу алмазног точка или ласерског резача.
· Оштар, исечен ивица затим се полира пламеном или механички обради до глатког, заобљеног завршног изгледа како би се спречило оштећење и концентрација напона.

2. Чишћење високе интензивности и провера
· Чишћење: Кварцна Петријева посуда пролази кроз вишестепени поступак чишћења високе чистоће (чишћење киселином, ултразвучно чишћење, испирање ултрачистом водом) ради уклањања свих загађујућих материја настале током обраде.
· Inspekcija:
· Провера димензија: Проверавају се пречник, висина и дебљина зида.
· Визуелна провера: Испитују се мехурићи, царапине, удубљења или било какве неправилности на унутрашњим и спољашњим површинама под контролисаним осветљењем.

Фаза 4: Специјална обрада високог квалитета – Полирање унутрашње површине пламеном

За висококвалитетне тигљеве који се користе у полупроводничкој или премијум фотовалтаичкој примени, изводи се додатан кључни корак:
· Полирање унутрашње површине пламеном
· Сврха: Да би се створио савршено густ, глатак, огледалски прозирни слој на унутрашњој површини кварцне Петријеве посуде.
· Метод: Кварци Петри шоља се ротира док се водоник-кисеонични пламен или плазма ланац убацује и скенира по целој унутрашњој површини.
· Ефекти:
· Запушава микропоре: Прозирна кварци Петри шоља елиминише микро-пукотине и ситне поре.
· Смањује храпавост: Прозирна кварци Петри шоља стvara атомски глатку површину, спречавајући прилијепљивање материјала и олакшавајући чишћење.
· Побољшава отпорност на девитрификацију: Знатно побољшава отпорност прозирне кварци Петри шоље на кристализацију на високим температурама, чиме се продужава радни век тигља.

Дијаграм радног процеса за прозирну кварци Петри шољу:
Цев од кварца високе чистоће → Резање → Чишћење → Затварање једног краја → Утврђивање у калуп → Ротационo загревање и мекшање → Обликовање под гасним притиском → Нагло хлађење → Правилно хлађење (анелинг) → Уклањање из калупа → Резање/отварање → Полирање ивица → (Ватрено полирање унутрашње површине) → Интензивно чишћење → Коначна контрола → Чисто паковање

Предности прозирне кварци Петри шоље:
· Висока чистоћа: Петри шоља од прозирног кварца израђена је од цеви високе чистоће, минимизујући контаминацију.
· Висока прецизност: Обликовање модела од прозирног кварца обезбеђује изузетну конзистентност димензија.
· Флексибилност облика: Може производити комплексне и прилагођене геометрије.
· Надмоћан квалитет површине: Пржњењем пламеном постиже се изузетна завршна обрада унутрашње површине прозирне кварцне Петри шоље.

Glavne primene:
· Полупроводничка индустрија: За дифузију на високој температури, процесе оксидације и епитаксију.
· Лабораторија и истраживање и развој: За синтезу материјала, раст кристала и хемијске реакције на високој температури.
· Истраживање и развој фотовалтаике: За експериментални раст и обраду силицијума.
· Оптоелектроника: За спајање фосфора, ласерских кристала и других специјалних материјала.

  
Технички параметри