ท่อกระจกควอทซ์สีขาวขุ่นทนอุณหภูมิสูง แบบกำหนดเอง

รายละเอียดผลิตภัณฑ์

1. คำอธิบายเกี่ยวกับหลอดควอตซ์สีขาวขุ่น:

หลอดควอตซ์สีขาวขุ่นมีพื้นผิวเรียบ ความขุ่นสูง คุณภาพภายในคงที่ ทนต่อการกัดกร่อน และสามารถเปลี่ยนพลังงานจากแสงใกล้อินฟราเรดไปเป็นอินฟราเรดไกลได้ จึงเป็นวัสดุที่เหมาะที่สุดสำหรับเครื่องทำความร้อน เตาไมโครเวฟ เตาไฟฟ้า ตู้ฆ่าเชื้อ และเครื่องทำความร้อนที่ใช้กรดเข้มข้น

หลอดควอตซ์ผลิตขึ้นเป็นหลักจากควอตซ์หลอมรวม ( ซิลิกอนไดออกไซด์แบบไม่มีผลึก ) วิธีการผลิตหลอดควอตซ์แบบต่อเนื่องที่ทันสมัยที่สุดและใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมคือกระบวนการหลอมและดึงแบบต่อเนื่อง

2. กระบวนการผลิตและลำดับขั้นตอนการผลิตหลอดแก้วควอตซ์

ลำดับงานทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองขั้นตอนหลัก:

2.1 ขั้นตอนที่ 1: การหลอมและดึงหลอดแบบต่อเนื่อง (กระบวนการหลัก)

นี่คือขั้นตอนสำคัญที่วัตถุดิบถูกเปลี่ยนให้กลายเป็นหลอดควอตซ์อย่างต่อเนื่อง

• วัตถุดิบ การเตรียม

• วัตถุดิบ: ทรายควอตซ์ธรรมชาติที่มีความบริสุทธิ์สูง หรือเม็ดควอตซ์สังเคราะห์ (ที่ได้จากกระบวนการหลอมด้วยเปลวไฟ) ซึ่งการเลือกวัตถุดิบ ระดับความบริสุทธิ์ ขึ้นอยู่กับการใช้งานสุดท้าย (เช่น ด้านออปติกส์ หรือเซมิคอนดักเตอร์)
• การแปรรูป: วัตถุดิบจะผ่านการทำความสะอาดอย่างเข้มงวด การชะล้างด้วยกรด และการอบแห้ง เพื่อกำจัดไอออนโลหะ ฝุ่น และความชื้น

• การป้อนวัสดุและการหลอมอย่างต่อเนื่อง

• วัสดุควอตซ์ที่ผ่านการกำจัดสิ่งเจือปนแล้วจะถูกป้อนอย่างต่อเนื่องเข้าไปในเตาหลอมแนวตั้งพิเศษแบบต่อเนื่อง
• ห้องเตาโดยทั่วไปทำจากโลหะทนไฟ (เช่น โมลิบดีนัม) หรือกราไฟต์ และจะถูกเก็บรักษาไว้ภายใต้บรรยากาศป้องกัน (เช่น ฮีเลียม ไนโตรเจน) เพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันและการปนเปื้อน
• อุณหภูมิสูง (ประมาณ 2,000 องศาเซลเซียส) สร้างขึ้นโดยใช้ขั้วไฟฟ้ากราไฟต์หรือทังสเตน ซึ่งทำให้วัตถุดิบหลอมเหลวบริเวณส่วนบนของเตา เพื่อให้เกิดการหลอมควอตซ์ที่สม่ำเสมอและไม่มีฟองอากาศ

• การขึ้นรูปและการดึงเป็นท่อ

• ควอตซ์ที่หลอมเหลว ไหลลงสู่ส่วนล่างของเตา และผ่านแม่พิมพ์หรือแกนขึ้นรูปที่มีความแม่นยำสูง
• แม่พิมพ์นี้จะกำหนดขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนังท่อขั้นสุดท้าย โดยทั่วไปเป็นแม่พิมพ์กราไฟต์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงแบบวงกลมซ้อนกัน
• ด้วยการควบคุมอุณหภูมิของมวลหลอม อัตราความหนืด ความเร็วในการดึง และแรงดันก๊าซภายในอย่างแม่นยำ กระจกควอตซ์ที่นิ่มตัวแล้วจะถูก "ดึง" ขึ้นหรือลงเป็นท่อต่อเนื่องที่มีมิติคงที่

• การอบอ่อน

• ท่อกระจกควอตซ์ที่เพิ่งผลิตขึ้นมามีแรงเครียดภายในจากความร้อนอย่างมาก เนื่องจากการเย็นตัวไม่สม่ำเสมอ จึงทำให้ เปราะมาก .
• ท่อที่ดึงออกใหม่จะผ่านเตาอบช้าแบบต่อเนื่อง (lehr) ทันที เตาชนิดนี้ให้โซนการเย็นตัวอย่างช้าและควบคุมได้แม่นยำ ทำให้ท่อค่อยๆ เย็นตัวผ่านช่วงอุณหภูมิสำคัญ (เช่น) 1100°C ถึง 800°C ).
• จุดประสงค์: เพื่อลดแรงเครียดภายในอย่างถาวร ซึ่งจะช่วยทำให้คุณสมบัติทางกลของหลอดควอตซ์มีความเสถียร และป้องกันไม่ให้เกิดการแตกร้าวระหว่างการจัดการหรือการใช้งานในขั้นตอนต่อไป

• การตัดและการตรวจสอบเบื้องต้น

• ตัดหลอดต่อเนื่องเป็นความยาวมาตรฐาน
• ดำเนินการตรวจสอบเบื้องต้นเพื่อหาข้อบกพร่องที่มองเห็นได้ เช่น ฟองอากาศ สิ่งสกปรกปนอยู่ รอยขีดข่วน และตรวจสอบ ความอดทนในมิติ (เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกและความหนาของผนัง)

2.2 ขั้นตอนที่ 2: การแปรรูปขั้นที่สอง (ปรับแต่งตามการใช้งานปลายทาง)

หลอดกึ่งสำเร็จรูปจะผ่านกระบวนการตกแต่งต่างๆ ที่ออกแบบมาเฉพาะตามข้อกำหนดของลูกค้า

• การตัดและการกลึงปลาย

• การตัด: ท่อแก้วควอตซ์จะถูกตัดให้ได้ความยาวที่ต้องการ ความยาวตามสั่ง โดยใช้เครื่องมือตัดควอตซ์เฉพาะทาง (เช่น เลื่อยแบบล้อเพชรหรือเลเซอร์) เพื่อให้ปลายท่อเรียบสม่ำเสมอและไม่มีรอยแตกร้าว
• การเจียรขอบ/ทำเป็นแนวเอียง: ปลายที่ถูกตัดจะถูกขัดให้เรียบและมนเพื่อป้องกันการรวมตัวของแรงดึง และเพื่อความปลอดภัยของผู้ปฏิบัติงาน

• การทำความสะอาด

• ดำเนินการล้างอย่างละเอียดด้วยน้ำบริสุทธิ์สูง สารละลายกรด (เช่น ส่วนผสมของ HF กับ HNO₃) และตัวทำละลาย เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนทั้งหมดที่เกิดขึ้นระหว่างการตัดและการจัดการ

• การอบความร้อน (การขัดผิวด้วยเปลวไฟ)

• วัตถุประสงค์: สำหรับการใช้งานที่ต้องการ ความบริสุทธิ์สูงและพื้นผิวด้านในเรียบเนียน (เช่น ในอุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์) อาจทำการขัดผิวด้วยเปลวไฟที่ปลายท่อหรือทั้งผิวด้านใน
• วิธีการ: พื้นผิวท่อแก้วควอตซ์จะถูกให้ความร้อนชั่วขณะจนถึงจุดอ่อนตัว โดยใช้เปลวไฟไฮโดรเจน-ออกซิเจน หรืออาร์กพลาสมา แรงตึงผิวจะทำให้ชั้นที่หลอมละลายเรียบและผนึกสนิทอย่างสมบูรณ์ ช่วยกำจัดรอยแตกจุลภาค ลดความหยาบของพื้นผิว และขจัดสิ่งปนเปื้อนบนผิว
• ผลลัพธ์: ท่อแก้วควอตซ์ที่ผ่านการขัดผิวด้วยเปลวไฟจะมี ความแข็งแรงเชิงกลที่สูงขึ้น และทนต่อการเกิดผลึกใหม่ (devitrification) ได้ดีขึ้น

• การดัดและการปิดผนึก

• การดัดด้วยความร้อน: สำหรับรูปร่างพิเศษ จะมีการให้ความร้อนกับส่วนหนึ่งของหลอดแก้วควอตซ์จนนิ่ม จากนั้นจึงดัดโค้งตามแบบหรือแม่พิมพ์
• การปิดปลาย: ปลายของหลอดแก้วควอตซ์จะถูกรวมตัวและปิดด้วยเปลวไฟอุณหภูมิสูง เพื่อสร้างแอมพูล ปลอก หรือภาชนะปิดอื่นๆ จากควอตซ์

3. ข้อได้เปรียบของท่อแก้วควอตซ์

3.1 ท่อแก้วควอตซ์มี ความต้านทานต่อการกัดกร่อน

นอกจากนี้ยังรวมถึง กรดไฮโดรฟลูอริก , แก้วควอตซ์แทบไม่ทำปฏิกิริยากับกรดอื่น ๆ ในการบำบัดทางเคมี และความต้านทานต่อกรดของมันสูงกว่าเซรามิกและสแตนเลสถึง 30 เท่าและ 150 เท่าตามลำดับ

3.2 คุณสมบัติการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม

ค่าความต้านทานของหลอดแก้วควอตซ์เทียบเท่ากับแก้วทั่วไปถึง 10,000 เท่า มันจึงเป็นวัสดุฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม และรักษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ดีไว้ได้ แม้ในอุณหภูมิสูง ‌

3.3 ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูง

ความสามารถของหลอดแก้วควอตซ์ในการรักษาสมรรถนะและความมั่นคงของโครงสร้างในสภาวะแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง

สาขาการประยุกต์ใช้งาน

หลอดแก้วควอตซ์ใช้เป็นหลักในแหล่งกำเนิดแสงไฟฟ้า อุปกรณ์ไฟฟ้า (อิเล็กทรอนิกส์) เซมิคอนดักเตอร์ การสื่อสารด้วยแสง อุตสาหกรรมทหาร เหล็กกล้า วัสดุก่อสร้าง อุตสาหกรรมเคมี เครื่องจักร พลังงานไฟฟ้า และการปกป้องสิ่งแวดล้อม

ข้อมูลทางเทคนิคของหลอดควอตซ์แบบทึบ

ประวัติการพัฒนา

สิทธิบัตรและการรับรอง

แพ็กเกจ

บริการ                                                                         

คำถามที่พบบ่อย