Proseso ng Produksyon ng Quartz Flanges:
- Pagpili ng Hilaw na Materyales: Pinipili ang mataas na pureng natural na quartz crystals o sintetikong silica sand bilang pangunahing materyales. Karaniwang lumalampas sa 99.9% ang nilalaman ng silica upang matiyak ang mahusay na mga katangian.
- Pagtunaw: Ang hilaw na materyales ay pinainit sa napakataas na temperatura (higit sa 1700 °C) sa loob ng vacuum o inert atmosphere furnace (karaniwang electric resistance o induction furnace) upang matunaw ito at maging manipis, walang bulirot na molten quartz.
- Paggawa ng Hugis: Ang natunaw na quartz ay hugis-sukat sa anyo ng flanges gamit ang isa sa ilang pamamaraan:
- Paggawa ng Porma: Pagbuhos sa mga eksaktong graphite o ceramic mold.
- Centrifugal Casting: Paikutin ang mold upang makabuo ng mga cylindrical na hugis na may butas sa gitna, na susundin ng machining.
- Mainit na Pagpilit/Pagtatapos: Paggawa ng pinainit na quartz blank sa ilalim ng presyon para sa densification at near-net-shape na paghubog.
- Pagpapatigas: Ang nabuong mga flange ay dumaan sa kontroladong, mabagal na proseso ng paglamig sa isang hurnong pang-pagpapatigas. Tinatanggal nito ang panloob na thermal stress, pinipigilan ang pangingisda at tinitiyak ang istruktural na katatagan.
- Tumpak na Makina: Masinsinang pinoproseso ang mga pinatigas na blank gamit ang mga kasangkapan na may patong na diamond. Kasama rito ang paggiling, pagputol, pagbabarena, at pagliliha upang makamit ang huling sukat, tapusin ng ibabaw (karaniwang optical grade), kabutihang patag, at eksaktong sealing surface (halimbawa, Ra < 0.4 μ m).
- Paglilinis at Pagsusuri sa Kalidad: Mahigpit na paglilinis (halimbawa, ultrasonic, acid cleaning) ang ginagawa upang alisin ang mga dumi. Bawat flange ay sinusuri para sa sukat, nakikitang depekto (mga bula, inklusyon), at mga katangian sa optikal. Ang mga napapanahong pamamaraan tulad ng laser interferometry ay sinusuri ang kabutihang patag at pagkakaiba.
Mga Benepisyo ng Quartz Flanges:
- Higit na Katatagan sa Init: Napakaliit na coefficient ng thermal expansion (~5.5 x 10 ⁻⁷ /K) ay nagbibigay sa kanila ng mataas na paglaban sa thermal shock. Kayang-kaya nilang matiis ang mabilis na pag-init at paglamig mula 1000 °°C hanggang temperatura ng kuwarto nang walang pagkabasag.
- Paglaban sa Mataas na Temperatura: Maaaring magamit nang patuloy sa mga temperatura hanggang 1100 °°C at pansamantalang hanggang 1300 °°C, na pinapanatili ang integridad ng istruktura kung saan ang mga metal ay malambot o lumuluwag.
- Higit na Kalinisan at Hindi Pagtugon sa Kemikal: Gawa mula sa mataas na kalinisan na SiO ₂ ₂, hindi porus ang mga ito at lubhang nakikipagtulungan sa korosyon dulot ng karamihan sa mga asido, halogens, at mapaminsalang kemikal (maliban sa hydrofluoric acid at mainit na phosphoric acid). Pinipigilan nito ang kontaminasyon sa sensitibong proseso.
- Mahusay na Optikal na Katangian: Mataas na transparency sa isang malawak na saklaw mula UV hanggang malapit sa infrared. Pinapayagan nito ang biswal na pagsubaybay sa proseso, pagsali ng UV, at paggamit sa mga aplikasyon ng laser.
- Hindi pangkaraniwang Insulasyong Elektrikal: Mataas ang dielectric strength at mababa ang conductivity kahit sa mataas na temperatura, na gumagawa sa kanila ng perpektong gamit sa semiconductor at vacuum na aplikasyon.
-
Mataas na Lakas at Pagkamatigas sa Mekanikal: Bagaman mabrittle, ang fused quartz ay may mataas na lakas laban sa pighati at nagpapanatili ng hugis nito sa ilalim ng bigat kahit sa mataas na temperatura, hindi tulad ng maraming polimer.
- Kakayahang Gamitin sa Ultra-High Vacuum: Napakababa ng pagtagas ng gas at antas ng outgassing. Kapag maayos na pinainit, nakatutulong ito sa pagkamit at pagpapanatili ng ultra-high vacuum (UHV) na kapaligiran.
- Matagal na Buhay at Estabilidad ng Dimensyon: Nakakapaglaban sa panahon, hindi naluluma o nagbabago sa normal na kondisyon, at nagpapanatili ng tumpak na sukat sa paglipas ng panahon dahil sa kanyang katatagan.
-
Primary Mga Aplikasyon: Paggawa ng semiconductor (etching, diffusion, CVD/LPCVD chambers), fiber optics, precision optics, laser systems, kagamitan sa laboratoryo at pagsusuri, mataas na temperatura na sight glasses, at espesyalisadong lighting (mataas na intensity na discharge lamps).
Pangunahing Larangan at Gamit ng Quartz Flanges
Ang mga quartz flange ay mahahalagang bahagi sa mga mapanganib na industriya dahil sa kanilang natatanging kombinasyon ng mga katangian. Ang kanilang pangunahing aplikasyon at tiyak na gamit ay ang mga sumusunod:
- Semiconductor at Microelectronics Manufacturing
- Gamit: Bilang mga viewing port, chamber liner, gas inlet, at diagnostic port sa kagamitan sa pagpoproseso ng wafer.
- Mahahalagang Kagamitan: Plasma Etcher, Chemical Vapor Deposition (CVD) at Low-Pressure CVD (LPCVD) reactor, diffusion furnace, at ion implanter.
- Dahilan: Ang kanilang kadalisayan ay nagpipigil ng kontaminasyon sa silicon wafer, at ang kanilang kaliwanagan ay nagbibigay-daan sa pagsusuri habang nangyayari ang proseso.
- Optical at Photonics na Industriya
- Gamit: Bilang mga end window, laser tube housing, at mounting component.
- Mahahalagang Aplikasyon: Mga high-power laser system, UV at IR optical system, spectrophotometer cell, at mga salamin ng astronomical telescope (para sa substrates na may mababang thermal expansion).
- Dahilan: Hindi karaniwang pagpapasa mula UV hanggang IR at pinakamaliit na thermal distortion sa ilalim ng mataas na liwanag.
- High-Purity/Mababang-Pressure na Paggamot sa Kemikal
- Gamit: Bilang mga panliner ng reaktor, salaming pangtanaw para sa mga corrosive na likido, at mga konektang bahagi sa mga pilot plant.
- Mahahalagang Proseso: Pagharap sa ultrapure na mga asido, mga gas na halogen, at mataas na temperatura na mga kemikal na may kahusayan.
- Dahilan: Ang napakataas na kimikal na inertness ay nagagarantiya ng kapurian ng produkto at lumalaban sa pag-atake mula sa lahat ng mga asido maliban sa hydrofluoric at mainit na phosphoric.
- Gamit: Bilang envelope (panlabas na bombilya) para sa mga high-intensity discharge lamp.
- Mahahalagang Produkto: Mga bombilyang mercury vapor, xenon arc lamp, at UV sterilization lamp.
- Dahilan: Nakakatagal sa napakataas na temperatura ng operasyon (>1000 °C) at mahusay na nagpapasa ng liwanag na UV.
- Pananaliksik na Agham & Instrumentong Pang-analisa
- Gamit: Bilang mga bintana para sa vacuum chamber, mga holder ng sample sa furnace, at mga bahagi sa mass spectrometer.
- Mga Pangunahing Kapaligiran: Mga Ultra-High Vacuum (UHV) na sistema, mikroskopyo ng electron, at mga silid na nagtatampok ng kalawakan.
- Dahilan: Napakataas na mababang outgassing at mataas na dimensional na katatagan sa ilalim ng vacuum at thermal cycling.
- Mga Dalubhasang Proseso sa Industriya
EN
