Кварцовий пробір з одним закритим кінцем для лабораторного скляного посуду

Визначення кварцової пробірки

Кварцові пробірки — це незамінні високоефективні лабораторні та промислові компоненти, виготовлені з високочистого плавленого кварцового скла, яке зазвичай містить не менше 99,9% діоксиду кремнію, а в окремих випадках досягає чистоти 99,99% за вмістом SiO₂. Виробничий процес передбачає плавлення природних кристалів кварцу при надзвичайно високій температурі близько 2000 °C, після чого застосовуються точні технології обробки, такі як витягування та формування, щоб забезпечити рівномірну товщину стінок і структурну цілісність. Ці трубки відрізняються від звичайного скла та боросилікатних аналогів завдяки своїй винятковій поєднаності термічних, хімічних, оптичних і механічних властивостей, що робить їх незамінними в багатьох високонавантажених сценаріях.

Процеси виготовлення кварцової пробірки

Кварцові трубки виготовляють шляхом безперервного плавлення та витягування. Сировину подають у піч з високою температурою, де її розплавляють. Розплавлений кварц потім витягують через оправку, формуючи безперервну трубку певного діаметра та товщини стінки. Цей процес потребує точного контролю для забезпечення розмірної точності та запобігання утворенню бульбашок і домішок. Подальші етапи можуть включати різання, вогневу поліровку кінців для запобігання тріщинам та різноманітні механічні операції.

Характеристики кварцової пробірки

1. Виняткові термічні властивості
Стійкість до високих температур: Кварцові трубки мають дуже високу температуру розм'якшення й можуть використовуватися безперервно при температурах до 1100 °C. Це робить їх ідеальними для використання в печах, процесах дифузії та захисту термопар при високих температурах.
Виняткова стійкість до термічних ударів: вони можуть витримувати швидкі та екстремальні зміни температури без руйнування, що зумовлено дуже низьким коефіцієнтом теплового розширення.

2. Висока оптична прозорість
Кварцові трубки, особливо виготовлені з високочистого плавленого кварцу, забезпечують чудливе пропускання широкого спектру світла. Вони високопрозорі для ультрафіолетового (УФ), видимого та інфрачервоного (ІЧ) світла. Це робить їх ідеальними для УФ-освітлення (наприклад, ртутно-парових ламп), фотолітографії в напівпровідниковій промисловості та різних оптичних приладів.

3. Висока чистота та хімічна стабільність
Кварц за своєю природою хімічно інертний. Кварцові трубки мають високу стійкість до більшості кислот, солей та галогенів (наприклад, хлору та брому) при підвищених температурах. Висока чистота запобігає забрудненню в чутливих процесах, таких як виготовлення напівпровідникових пластин або виробництво фармацевтичних препаратів.

4. Добре електричне ізолювання
Завдяки високому електричному опору та низьким діелектричним втратам кварцові трубки є чудовими електричними ізоляторами, навіть при дуже високих температурах. Це має важливе значення для застосування в освітленні, лазерних системах та елементах електричного нагрівання з високою температурою.

5. Механічні та фізичні властивості
Вони мають добру механічну міцність і жорсткість при стискальних навантаженнях. Однак, як і більшість скляного посуду, вони крихкі й можуть пошкоджуватися від ударів або механічного впливу, якщо з ними необережно поводитися.

Застосування кварцового скляного циліндра

1. Наукові дослідження та лабораторна сфера (основні сценарії застосування)
Хімічні реактори для високотемпературних реакцій підходять для експериментів, що вимагають тривалого або миттєвого високотемпературного режиму, наприклад, тестування каталітичної активності, синтезу неорганічних матеріалів (наприклад, отримання оксидних кристалів) та реакцій термічного розкладання (наприклад, високотемпературний розклад карбонатів). Вони здатні витримувати тривалі температури до 1200 ℃ та короткочасні — до 1450 ℃, мають високу термостійкість і не руйнуються при різких перепадах температур (наприклад, при безпосередньому вийманні з високотемпературної пічі в умовах кімнатної температури).

2. Попередня обробка та аналіз зразків
Виявлення важких металів: використовуються як судини для розкладання зразків у методах атомно-абсорбційної спектроскопії (ААС) та оптичної емісійної спектрометрії з індуктивно зв’язаною плазмою (ICP-OES), стійкі до дії сильних кислот, таких як концентрована нітратна кислота та фторидна кислота, запобігають забрудненню зразків і забезпечують точність визначення.

Органічна/неорганічна очистка: Застосовується в процесах перегонки, ректифікації, зворотного холодильника та інших операціях, особливо підходить для розділення та очищення зразків із високою температурою кипіння та сильною корозійною дією (наприклад, обробка органічних сполук, що містять галогени).

Судини, що використовуються для спектроскопічного аналізу, мають надзвичайно високу прозорість (>90%) у діапазоні довжин хвиль 190 нм~2500 нм (ультрафіолетовий, видимий, ближній інфрачервоний). Їх часто використовують як кювети для УФ-видимих спектрофотометрів та пробоотримувачі для флуоресцентної спектроскопії, що дозволяє відстежувати реакційні процеси в реальному часі, не втручаючись у спектральні сигнали.

У біологічних та фармацевтичних дослідженнях їх використовують для стерилізації біологічних зразків при підвищеній температурі (наприклад, обробка мікробних середовищ за високої температури), перевірки стабільності лікарських засобів (імітація умов зберігання за високої температури) та визначення чистоти вакцин і біологічних агентів (стійке до кислот і лугів перетравлювання для запобігання забрудненню білками/нуклеїновими кислотами). Їх непориста поверхня запобігає адсорбції мікроорганізмів, відповідаючи вимогам стерильності.

3. Оптичні та медичні галузі
Виробництво оптичних приладів: використовується для виготовлення заготовок оптичних волокон і формування оптичних лінз за високої температури. Висока прозорість для світла та стабільність розмірів забезпечують однорідність показника заломлення та точність оптичних приладів.

  
Технічні параметри