Kvartsglasplattor är specialindustrimaterial som tillverkas av högpur kiseldioxid (renhetsgrad ≥99,99 %) genom smältning, skärning och slipning. Kvartsglasplattor har en Mohs hårdhet på 7, hög temperaturmotståndskraft (långt användningstemperatur upp till 1100 °C), låg termisk expansion, hög termisk stabilitet samt utmärkt elektrisk isolering. Under normala förhållanden är kvartsglasplattor färglösa och transparenta, med en synlig ljusgenomsläpplighet som överstiger 85 %.
Enligt spektral prestanda indelas kvartsglasplattan i tre typer: JGS1 (långt ultraviolett), JGS2 (ultraviolett) och JGS3 (infraröd), vilket motsvarar de höga ljusgenomsläppsegenskaperna i de ultravioletta banden 185-250 nm och 200-250 nm samt infraröda regionen. Dess optiska prestanda påverkas av reflektion, spridning och innehållet av hydroxylföroreningar. Genom enkel- och dubbelidig slipningsprocess kan en ytjämnhet på under 5 Å uppnås. Kvarstglasplattor används omfattande inom halvledare, lasersystem, precisionsoptiska instrument, medicinsk utrustning och andra fält, och utgör ett kärnmaterial för nyckelkomponenter i högtemperatur- och korrosiva miljöer.
De optiska egenskaperna hos kvartsglasplattor har sina unika egenskaper. Kvartsglasplatta kan inte bara överföra ultraviolett ljus på långt håll, vilket gör den till den bästa bland alla material som överför ultraviolett ljus, utan också synligt ljus och nära infraröda spektrum. På grund av sin höga temperaturmotstånd, extremt låga termiska expansionskoefficient, goda kemiska stabilitet samt faktumet att dess bubblor, fläckar och homogenitet kan tävla med dem hos vanligt optiskt glas, är kvartsglas ett oumbärligt optiskt material med en hög stabila optiska koefficient för användning i olika hårda förhållanden.
Det kan indelas i tre kategorier enligt dess optiska egenskaper:
1. Optisk kvartsglasplatta för långt ultraviolett ljus JGS1
Transparent i ultravioletta och synliga ljusspektrum; Det finns ingen absorptionsband i våglängdsområdet 185-250 nm. Det finns ett starkt absorptionsband inom våglängdsområdet 2600-2800 nm. Ej luminescerande, stabil ljusstrålning.
2. Optisk kvartsglasplatta i ultraviolett JGS2
Transparent i ultraviolett och synligt ljusspektrum; Det finns ingen absorptionsband i våglängdsområdet 200-250 nm. Det finns ett starkt absorptionsband inom våglängdsområdet 2600-2800 nm. Icke-luminescerande, stabil ljusstrålning.
3. Optisk kvartsglasplatta för infrarött JGS3
Transparent i synligt och infrarött spektralområde; Det finns ingen tydlig absorptionsband i området 2600-2800 nm.
Jämfört med vanligt silikatglas har transparent kvartsglasplatta utmärkt transmissionsegenskaper genom hela våglängdsområdet. Spektraltransmittansen i infrarödt är högre än hos vanligt glas. I det synliga området är också transmittansen hos kvartsglas relativt hög. I det ultravioletta spektralområdet, särskilt i det kortvågiga ultravioletta området, är den spektrala transmissionen mycket bättre än hos andra glas typer.
Spektral transmittans påverkas av tre faktorer: reflektion, spridning och absorption. Reflektionen i kvartsglas är i regel 8 %, med en större reflektion i ultraviolett region och en mindre reflektion i infraröd region. Därför är transmittansen i kvartsglas i allmänhet högst 92 %. Spridningen i kvartsglas är relativt liten och kan i allmänhet försummas. Spektral absorption hänger samman med mängden föroreningar och tillverkningsprocessen för kvartsglaset. Nivån på transmittans i bandet under 200 nanometer indikerar mängden metallföroreningar. Absorptionen vid 240 nanometer indikerar mängden anoxiska strukturer. Absorptionen i det synliga bandet orsakas av förekomsten av övergångsmetalljoner. Absorptionen vid 2730 nanometer är absorptionspiken för hydroxylgrupper, vilket kan användas för att beräkna innehållet av hydroxylgrupper.
Kvartsglasplattor är särskilda industriella tekniska glas som är tillverkade av kiseldioxid och utgör ett extremt utmärkt basmaterial. Kvartsglasplattor har en serie utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper, såsom:
1. Högtemperaturmotstånd. Krympningspunkten för kvartsglasplattor är cirka 1730℃. Den kan användas länge vid 1100℃, och den maximala kortvariga drifttemperaturen kan nå upp till 1450℃.
2. Korrosionsmotstånd. Förutom väteklorid kan kvartsglasplattor knappt ingå i kemiska reaktioner med andra syraämnen. Dess syramotstånd är 30 gånger större än för keramik och 150 gånger större än för rostfritt stål. Särskilt vid höga temperaturer är dess kemiska stabilitet oslagen av något annat konstruktionsmaterial.
3. God termisk stabilitet. Kvartsglasplattan har en extremt liten värmexpansionskoefficient och tål kraftiga temperaturförändringar. Även när den upphettas till cirka 1100 °C och därefter placeras i vatten vid rumstemperatur kommer den inte att spricka.
4. God ljusgenomsläpplighet. Kvartsglasplattor har utmärkt ljusgenomsläpplighet över hela spektralbandet från ultraviolett till infrarött. Genomsläppligheten för synligt ljus är över 93 %, och särskilt i det ultravioletta spektralområdet kan den maximala genomsläppligheten nå över 80 %.
Vidare bearbetning av kvartsglasplatta:
Båda sidor slipade, en sida slipad och en sida grovslibbad, sex sidor slipade, lasers borrning, avfasning, kanteldningspolering, sandblästring, hålkonsningar, guldbeläggning, aluminiumbeläggning och så vidare.
Inom området UV-härdningssystem är integreringen av kvartsplattor en avgörande faktor. Dessa plattor erbjuder en mängd fördelar som betydligt förbättrar effektiviteten, kvaliteten och hållbarheten i härdningsprocessen. Från att filtrera bort skadlig infraröd strålning till att säkerställa optimal UV-transmission spelar kvartsplattor en avgörande roll i olika industrier där precision och kvalitet är av högsta vikt.
En av de främsta funktionerna hos kvartsplattor i UV-härdningssystem är deras förmåga att filtrera bort infraröd (IR) strålning samtidigt som UV-strålning får passera. Denna egenskap är avgörande för att upprätthålla effektiv temperaturreglering inom systemet. Genom att förhindra upphöjning av överskottsvärme skyddar kvartsplattor mot potentiell skada på både det material som behandlas och komponenterna i UV-systemet självt. Denna funktion är särskilt värdefull i tillämpningar där det är avgörande att upprätthålla en specifik temperatur, såsom vid härdning av ytor med låg densitet eller lättvikt.
Användning av kvartsglasplatta:
Framställningen av kvartsglasplattor är resultatet av att smältan har en mycket hög viscositet vid höga temperaturer. Kvartsglasplattor används omfattande i produktionen av halvledare, elektriska ljuskällor, halvledarkommunikationsutrustning, lasrar, optiska instrument, laboratorieinstrument, elektrisk utrustning, medicinsk utrustning samt vid högtemperatur- och korrosionsbeständiga kemikaliekärl, och även inom kemisk, elektronik, metallurgisk, byggmaterial- och försvarsindustrin.
EN
