Kvartstestning med ena änden sluten för laboratorieglasvaror

Definition av kvartsteströr

Kvartsglascylindrar är oumbärliga högpresterande laboratorie- och industriella komponenter tillverkade av högpur fused silica, vanligtvis med ett kiseldioxidinnehåll på 99,9 % eller högre, där premiumvarianter kan nå en renhet på upp till 99,99 % SiO₂. Tillverkningsprocessen innebär att naturliga kvarts kristaller smälts vid en extremt hög temperatur på cirka 2000 °C, följt av precisionsbearbetningstekniker såsom sträckning och formning för att säkerställa jämn väggtjocklek och strukturell integritet. Dessa rör skiljer sig från vanligt glas och borosilikat genom sin exceptionella kombination av termiska, kemiska, optiska och mekaniska egenskaper, vilket gör dem oersättliga i många krävande tillämpningar.

Processer för kvartsglasrör

Kvartsglasrör tillverkas genom kontinuerliga smält- och dragningsprocesser. Råmaterialet förs in i en högtemperaturovn där det smälts. Det smälta kvartsen dras sedan över en kärna för att bilda ett kontinuerligt rör med en specifik diameter och väggtjocklek. Processen kräver noggrann kontroll för att säkerställa dimensionell precision och förhindra bildandet av bubblor och föroreningar. Efterföljande steg kan inkludera skärning, eldpolering av ändarna för att förhindra sprickbildning samt olika bearbetningsoperationer.

Egenskaper hos kvartsglasrör

1. Exceptionella termiska egenskaper
Hög temperaturbeständighet: Kvartsglasrör har en extremt hög mjukpunkt och kan användas kontinuerligt vid temperaturer upp till 1100°C. Detta gör dem idealiska för ugnar, diffusionsprocesser och skydd av termoelement vid höga temperaturer.
Utmärkt motståndskraft mot termisk chock: De tål snabba och extrema temperaturförändringar utan att spricka, en egenskap som beror på deras mycket låga värmeutvidgningskoefficient.

2. Überlägsen optisk klarhet
Kvartsglasrör, särskilt sådana tillverkade av högpuret smält kvarts, erbjuder utmärkt transmittans över ett brett ljusspektrum. De är mycket genomskinliga för ultraviolett (UV), synligt och infrarött (IR) ljus. Detta gör dem perfekta för UV-belysning (t.ex. kvicksilverlamps), halvledarfotolitografering och olika optiska instrument.

3. Hög renhet och kemisk stabilitet
Kvarts är från början kemiskt inaktivt. Kvartsglasrör är mycket motståndskraftiga mot de flesta syror, salter och halogener (som klor och brom) vid förhöjda temperaturer. Denna höga renhet förhindrar föroreningar i känsliga processer såsom tillverkning av halvledarskivor och läkemedelsproduktion.

4. God elektrisk isolering
Med hög elektrisk resistivitet och låga dielektriska förluster är kvartsglasrör utmärkta elektriska isolatorer, även vid mycket höga temperaturer. Detta är avgörande för tillämpningar inom belysning, lasersystem och elvärmeelement för höga temperaturer.

5. Mekaniska och fysikaliska egenskaper
De har god mekanisk styrka och styvhet vid tryckbelastning. De är dock, som de flesta glasvaror, spröda och kan skadas av stötar eller mekanisk påverkan om de inte hanteras med försiktighet.

Tillämpning av kvartsglasrör

1. Vetenskaplig forskning och laboratorieområde (centrala användningsområden)
Kemiska reaktionskärl för höga temperaturer är lämpliga för experiment som kräver långvariga eller momentana höga temperaturer, till exempel aktivitetstestning av katalysatorer, syntes av oorganiska material (till exempel framställning av oxidkristaller) och termiska nedbrytningsreaktioner (till exempel högtemperaturnedbrytning av karbonater). De tål kontinuerliga höga temperaturer upp till 1200 °C och kortvariga höga temperaturer upp till 1450 °C, med utmärkt termisk stabilitet för att motstå snabba temperaturförändringar (till exempel direkt överföring från en högtemperaturovn till rumstemperatur) utan att spricka.

2. Provuppförning och analys
Påvisning av tungmetaller: Används som uppslutningskärl för provuppdelning vid atomabsorptionsspektroskopi (AAS) och optisk emissionsspektroskopi med induktivt kopplad plasma (ICP-OES). De tål korrosion från starka syror såsom koncentrerad salpetersyra och fluorvätesyra, vilket förhindrar provförorening och säkerställer mättningsnoggrannhet.

Organisk/organisk rening: Används vid destillation, rectifiering, ångkondensation och andra operationer, särskilt lämplig för separation och rening av prov med hög kokpunkt och starkt korrosiva prov (t.ex. behandling av organiska föreningar innehållande halogener).

Spektroskopiska analysbehållare har extremt hög ljusgenomsläppighet (>90 %) inom det spektrala området 190 nm–2500 nm (ultraviolett, synligt, nära infrarött). De används ofta som kuvetter för UV-Vis-spektrofotometrar och provceller för fluorescensspektroskopi, vilket möjliggör realtidsobservation av reaktionsförlopp utan att påverka spektralsignaler.

Inom biologisk och farmaceutisk forskning används de för högtemperatursterilisering av biologiska prov (t.ex. behandling vid hög temperatur av mikrobiella odlingssubstrat), testning av läkemedelsstabilitet (simulering av lagringsförhållanden vid hög temperatur) samt renhetsanalys av vacciner och biologiska preparat (sur-bask resistenta nedbrytningsförfaranden för att undvika protein/nukleinsyrekontaminering). Deras icke-porösa yta förhindrar mikrobiell adsorption och uppfyller kraven på sterilitet.

3. Optiska och medicinska områden
Tillverkning av optiska enheter: Används för dragningsprocessen av optiska fiberpreformar och högtemperaturformning av optiska linser. Deras höga ljusgenomsläpp och dimensionsstabilitet säkerställer brytningsindexens homogenitet och precision hos optiska enheter.

  
Tekniska parametrar