Стрижень з кварцового скла:
Кварцовий стрижень — це циліндричне тіло, виготовлене із сплавленого кварцу або синтетичного кремнезему. Він характеризується винятковими властивостями. Стрижень із сплавленого кварцу — це суцільний циліндричний стрижень, виготовлений із високочистого діоксиду кремнію (SiO₂) шляхом плавлення природних кварцових кристалів або синтетичної сировини.
Це передовий технічний кварцовий матеріал, відомий своїм унікальним поєднанням термічних, оптичних і хімічних властивостей, що робить його незамінним у високотехнологічних галузях та наукових дослідженнях.
Характеристики
- Надзвичайно висока термічна стабільність: має дуже низький коефіцієнт термічного розширення і може витримувати різкі зміни температури без утворення тріщин (стійкість до теплового удару). Температура розм'якшення наближається до 1630 °°C, а температура безперервної роботи може досягати 1050–1100 °С.
- Виняткові оптичні властивості: Має високу пропускну здатність у діапазонах ультрафіолетового, видимого та інфрачервоного випромінювання. Зокрема, демонструє чудову пропускну здатність для короткохвильового ультрафіолетового світла.
- Висока хімічна чистота та інертність: Складається з більш ніж 99,99% чистого діоксиду кремнію, має чудовий опір більшості кислот (за винятком плавикової та гарячої фосфорної кислот). Не забруднюватиме чутливі середовища навіть при високих температурах.
- Висока електрична ізоляція: Є чудовим електричним ізолятором і зберігає стабільні електричні характеристики навіть при високих температурах та частотах.
- Чудові механічні властивості: Має високу жорсткість і твердість, а також показує добру механічну міцність при кімнатній температурі. Термін його тривалого використання залежить від робочої температури, середовища та якості обробки поверхні.
Процес виробництва
- Підготовка сировини: Вибрати високочисті природні кварцові кристали або синтетичні матеріали на основі кремнію.
- Плавлення: Сировину розплавляють у високотемпературній електропічі під вакуумом або захистом інертного газу (зазвичай понад 2000 °C).
- Формування: Розплавлений кварц витягують у рівномірні циліндричні стрижні певного діаметра та довжини за допомогою точно керованого процесу.
- Відпалювання: Сформовані кварцові стрижні проходять тщательно контрольований процес відпалювання для усунення внутрішніх напружень і забезпечення стабільності матеріалу та механічної міцності.
- Холодна обробка: Подальша обробка, така як різання, шліфування, полірування та вогневе полірування, може бути виконана за необхідності для досягнення точних розмірів, гладкої поверхні або певної геометрії.
Основні типи
- Прозорий кварцовий стрижень: Стандартний тип, має найвищий показник оптичного пропускання, підходить для оптичних та освітлювальних застосувань.
- Непрозорий кварцовий стрижень: Містить велику кількість дрібних бульбашок, що робить його непрозорим для видимого світла, але зазвичай пропускає інфрачервоне випромінювання. Нерідко має кращу стійкість до термічного удару та є менш коштовним.
- Стрижень зі сплавленого кварцу: виготовлений методом хімічного осадження парів, має найвищу чистоту та виняткову проникність ультрафіолетового випромінювання, підходить для найвимогливіших напівпровідникових та оптичних застосувань.
- Добре механічне міцність. Тривалий термін служби залежить від температури експлуатації, навколишнього середовища та якості обробки поверхні.
Переваги кварцевого стрижня:
- Висока чистота: складається переважно з діоксиду кремнію (SiO ₂ ).
- Стійкість до високих температур: витримує температури до 1100 °°C (2012 °°F) протягом коротких періодів і може використовуватися безперервно при 1000 °°C (1832 °Ф).
- Низьке теплове розширення: висока стійкість до термічного удару, тобто не тріскається при різких змінах температури.
- Виняткова оптична прозорість: пропускає широкий діапазон світла — від ультрафіолетового (УФ) через видимий до інфрачервоного (ІЧ) спектру.
- Висока електрична ізоляція: чудовий електричний ізолятор навіть при високих температурах.
- Винятковий опір хімічним речовинам: інертний до більшості кислот і стійкий до корозії, що робить його придатним для агресивних хімічних середовищ.
Загальні програми:
Основні сфери застосування кварцових стрижнів, згруповані за галузями:
- Обробка пластин: використовуються як судна для пластин, опорні стрижні та лопаті в дифузійних печах і системах CVD (хімічного осадження з парової фази) для утримання кремнієвих пластин під час обробки при високих температурах.
Оптичні застосування: служать як світловоди або канали для УФ-світла в обладнанні для виробництва напівпровідників.
- Лампові колби / оболонки: використовуються в галогенових лампах, УФ-лампах та лампах високого тиску. Кварц захищає нитку розжарювання, дозволяючи проходити випромінюванню при високій температурі.
Опорні конструкції: виконують роль внутрішніх опор для ниток розжарювання та електродів у лампах, що працюють при високих температурах.
- Лабораторне обладнання: Використовується для виготовлення мішалок, тримачів зразків і захисних трубок термопар у високотемпературних печах та хімічних експериментах.
Оптичні лави та компоненти: Використовуються як міцні, стабільні та термічно незмінні опорні конструкції в прецизійних оптичних установках (наприклад, для кріплення лінз, дзеркал і лазерів).
Спектроскопія: Використовуються як тримачі зразків або віконця в УФ-Віс та ІЧ-спектрометрах завдяки чудовим оптичним властивостям.
- Оглядові скла: Використовуються як оглядові віконця у високотемпературних печах, котлах та реакторах для візуального контролю внутрішніх процесів.
Захисні трубки термопар: Захищають термопари від агресивних та високотемпературних середовищ, забезпечуючи точне вимірювання температури.
Термічна обробка: Використовуються як пристосування, упори та ролики в стрічкових конвеєрах для термічної обробки скла та металів.
- Обробка заготовок: Використовуються як робочі стрижні та несучі конструкції під час виготовлення заготовок оптичних волокон.
Технічні специфікації
EN
