Ống thủy tinh thạch anh trong suốt chịu nhiệt độ cao tùy chỉnh cho gia nhiệt

Định nghĩa ống thủy tinh thạch anh

Đá Thạch Anh thủy tinh ống là các vật chứa hình trụ được làm chủ yếu từ thạch anh nóng chảy, một vật liệu nổi tiếng với những tính chất vượt trội. Đặc điểm đáng chú ý nhất của chúng là điểm nóng chảy cực cao và khả năng chịu sốc nhiệt vượt trội, cho phép chúng chịu được sự thay đổi nhiệt độ nhanh mà không bị nứt. Ngoài ra, chúng còn có độ tinh khiết cao, độ trong suốt quang học tuyệt vời (từ UV đến IR) và cách điện xuất sắc.

Những tính chất này khiến ống thạch anh thủy tinh trở nên không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau. Chúng thường được dùng làm vỏ bảo vệ cho cặp nhiệt điện, lớp lót trong các lò nhiệt độ cao, buồng xử lý đĩa bán dẫn và các thành phần trong hệ thống chiếu sáng (như đèn halogen và đèn UV). Tính trơ hóa học của chúng cũng làm cho ống rất phù hợp để xử lý các vật liệu ăn mòn trong môi trường phòng thí nghiệm và công nghiệp.

Quy trình sản xuất ống thạch anh thủy tinh ống

Đá Thạch Anh thủy tinh ống được sản xuất thông qua các quá trình nóng chảy và kéo liên tục. Nguyên liệu thô được đưa vào lò nung nhiệt độ cao, nơi nó bị nóng chảy. Thạch anh nóng chảy sau đó được kéo qua một trục định hình để tạo thành ống liên tục với đường kính và độ dày thành ống cụ thể. Quá trình này đòi hỏi kiểm soát chính xác để đảm bảo độ chính xác về kích thước và ngăn ngừa sự hình thành bọt khí lẫn tạp chất. Các bước tiếp theo có thể bao gồm cắt, mài lửa đầu ống để tránh nứt vỡ  tình huống , và các công đoạn gia công cơ khí khác.

Đặc tính của ống thủy tinh thạch anh

• Tính chất Nhiệt Ưu việt

Chịu Nhiệt Độ Cao: Ống thủy tinh thạch anh có điểm hóa mềm cực kỳ cao và có thể sử dụng liên tục ở nhiệt độ lên đến 1100 °C. Điều này làm cho chúng trở nên lý tưởng cho lò nung, các quá trình khuếch tán và bảo vệ cặp nhiệt điện ở nhiệt độ cao.

Khả năng Chịu Sốc Nhiệt Xuất Sắc: Chúng có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ nhanh và cực đoan mà không bị vỡ, một tính chất bắt nguồn từ hệ số giãn nở nhiệt rất thấp của chúng.

• Độ trong suốt quang học vượt trội

Đá Thạch Anh thủy tinh ống, đặc biệt là những ống làm từ thạch anh nóng chảy độ tinh khiết cao, có khả năng truyền dẫn tuyệt vời trên dải phổ ánh sáng rộng. Chúng trong suốt cao với ánh sáng tử ngoại (UV), ánh sáng nhìn thấy và ánh sáng hồng ngoại (IR). Điều này khiến chúng rất phù hợp cho chiếu sáng UV (ví dụ: đèn thủy ngân), quang khắc bán dẫn và nhiều loại thiết bị quang học khác.

• Độ Tinh Khiết Cao và Tính Ổn Định Hóa Học

Thạch anh về bản chất trơ về mặt hóa học. Ống thạch anh thủy tinh có khả năng chịu được hầu hết các axit, muối và halogen (như clo và brom) ở nhiệt độ cao. Độ tinh khiết cao này ngăn ngừa sự nhiễm bẩn trong các quá trình nhạy cảm như sản xuất đĩa bán dẫn và sản xuất dược phẩm.

• Cách điện tốt

Với điện trở suất cao và tổn thất điện môi thấp, ống thạch anh thủy tinh là chất cách điện tuyệt vời, ngay cả ở nhiệt độ rất cao. Điều này rất quan trọng đối với các ứng dụng trong chiếu sáng, hệ thống laser và các bộ phận gia nhiệt điện ở nhiệt độ cao.

• Tính Chất Cơ Học và Vật Lý

Chúng có độ bền cơ học và độ cứng tốt dưới tải nén. Tuy nhiên, giống như hầu hết đồ thủy tinh, chúng giòn và có thể dễ bị hư hại do va chạm hoặc tác động cơ học nếu không được xử lý cẩn thận.

• Độ tinh khiết cao và khả năng kháng hóa chất

Tính Trơ: Ống thủy tinh thạch anh là rất kháng cự với sự ăn mòn bởi hầu hết các axit, muối và kim loại.  Điều này  hóa chất  trơ  đảm bảo  độ tinh khiết sản phẩm  tRONG  nhạy cảm  các quy trình.

Độ dẫn nhiệt thấp: Nó hoạt động như một chất cách điện nhiệt độ cao xuất sắc .

Ứng dụng của ống thủy tinh thạch anh

Đá Thạch Anh thủy tinh ống là các thành phần quan trọng trong nhiều quá trình công nghệ cao và công nghiệp nhờ sự kết hợp độc đáo giữa các tính chất vật lý và hóa học.

• Ngành công nghiệp bán dẫn:

Trong chế tạo vi mạch, thạch anh siêu tinh khiết thủy tinh ống được dùng làm ống khuếch tán, buồng oxy hóa và lớp lót lò trong thiết bị xử lý oanh. Độ tinh khiết của chúng ngăn ngừa nhiễm bẩn các tấm silicon, trong khi tính ổn định nhiệt là yếu tố thiết yếu cho các quá trình pha tạp và ủ nhiệt độ cao.

• Chiếu sáng:

Đá Thạch Anh thủy tinh ống là vật liệu vỏ bọc được lựa chọn cho đèn halogen, đèn phóng điện cường độ cao (HID) và đèn tiệt trùng tia cực tím (UV). Khả năng chịu được nhiệt độ và áp suất cao, kết hợp với độ trong suốt với tia UV, là yếu tố then chốt đảm bảo hiệu suất và tuổi thọ của các nguồn sáng này.

• Phòng thí nghiệm và Xử lý hóa chất:

Khả năng chịu sốc nhiệt và các hóa chất ăn mòn khiến thạch anh thủy tinh ống lý tưởng cho các thiết bị phòng thí nghiệm như phản ứng, ngưng tụ và giá đỡ mẫu. Chúng được sử dụng trong quá trình phân hủy bằng axit, hệ thống CVD (Bốc hơi Hóa học từ Pha Khí) và các thí nghiệm quang học chính xác.

• Phần tử đốt nóng:

Ống thạch anh được sử dụng rộng rãi như lớp vỏ bảo vệ cho các phần tử đốt nóng dạng kim loại bọc vỏ và làm vật phát xạ cho các thiết bị sưởi hồng ngoại, cung cấp khả năng truyền nhiệt hiệu quả và sạch.

Các loại thạch anh phổ biến thủy tinh ống

Thạch anh nóng chảy trong suốt: Loại tiêu chuẩn cho các ứng dụng nhiệt độ cao nói chung.

Thạch anh nóng chảy mờ: Chứa nhiều bọt khí nhỏ, giúp khuếch tán ánh sáng tốt hơn và có độ dẫn nhiệt thấp hơn một chút.

Silica nóng chảy tổng hợp: Được sản xuất từ silicon tetrachloride tổng hợp hóa học, mang lại độ tinh khiết cao nhất và khả năng truyền tia UV vượt trội cho các ứng dụng quan trọng như in mạch bán dẫn.

Thông số kỹ thuật  của ống thủy tinh thạch anh