Chén nung thạch anh đáy phẳng tùy chỉnh chịu nhiệt

Chén nung thủy tinh thạch anh silica:

Chén nung thạch anh trong suốt (TQC) là một dụng cụ chứa độ tinh khiết cao được làm từ thủy tinh silica nóng chảy (SiO₂)  hàm lượng ≥99,99%), có khả năng truyền sáng xuất sắc (≥93% đối với ánh sáng khả kiến). Sản phẩm chủ yếu được phân thành ba cấp (QSG1, QSG2, QSG3) dựa trên hàm lượng tạp chất và các chỉ tiêu hiệu suất, theo quy định trong tiêu chuẩn ngành.

• Chén nung thạch anh được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực quang điện (PV) và bán dẫn.
• Sản phẩm có thể hỗ trợ quá trình kéo đơn tinh thể liên tục trong thời gian dài ở nhiệt độ cao cho khách hàng trong lĩnh vực năng lượng mặt trời và bán dẫn.

Chén nung thạch anh có tính năng tích hợp mà các vật liệu khác không có. Vật liệu này sở hữu khả năng chịu sốc nhiệt xuất sắc, nhiệt độ biến dạng và hóa mềm rất cao, khả năng dẫn nhiệt và tổn hao điện môi rất thấp, cũng như khả năng quang học trong dải phổ tử ngoại (UV) rất rộng.

Chén nung thạch anh hồ quang được sử dụng rộng rãi trong ngành bán dẫn.

Chén nung này được chế tạo từ thạch anh tự nhiên sau quá trình nấu chảy và nghiền mịn.

Vật liệu có độ tinh khiết cao, khả năng chịu nhiệt và chống ăn mòn tốt, đồng thời có hệ số giãn nở nhiệt thấp.

Chén nung không chứa bọt khí và được kiểm soát độ tinh khiết ở mức PPM, nhờ đó đạt được các tính năng vượt trội như chịu nhiệt độ cao, ổn định hóa học, cách điện hoàn hảo và độ truyền sáng cao, v.v.

Đặc điểm và Ưu điểm Chính

• Độ tinh khiết siêu cao: Tổng hàm lượng tạp chất kim loại (Na, K, Fe, v.v.) được kiểm soát dưới mức 10 ppm, đảm bảo không gây nhiễm bẩn vật liệu nóng chảy trong các quy trình xử lý ở nhiệt độ cao.
• Khả năng chịu nhiệt cực cao: Điểm mềm hóa đạt 1730°C, cho phép sử dụng lâu dài ở nhiệt độ lên đến 1100°C và sử dụng ngắn hạn ở nhiệt độ đỉnh 1450°C mà không bị biến dạng.
• Độ ổn định hóa học xuất sắc: Ngoại trừ axit flohydric và axit photphoric nóng, vật liệu này không phản ứng với hầu hết các axit, bazơ và kim loại nóng chảy; khả năng chống axit cao gấp 30 lần gốm sứ và gấp 150 lần thép không gỉ.
• Khả năng chịu sốc nhiệt vượt trội: Có hệ số giãn nở nhiệt cực thấp (5,5×10⁻⁷/K), cho phép chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột từ 1100°C xuống nhiệt độ phòng mà không bị nứt.
• Cách điện tuyệt vời và độ truyền sáng cao: Điện trở suất khối vượt quá 10¹⁶ Ω·cm ở nhiệt độ cao, đồng thời truyền 80% tia tử ngoại và 93% ánh sáng khả kiến, thích hợp cho các ứng dụng quang học và cảm biến ở nhiệt độ cao.
• Cách điện mạnh: Giá trị điện trở của thủy tinh thạch anh tương đương 10.000 lần so với thủy tinh thông thường, do đó đây là một vật liệu cách điện điện rất tốt và có hiệu suất cách điện tốt ở nhiệt độ phòng.
• Khả năng truyền sáng tốt: Có khả năng truyền sáng tốt trên toàn bộ phổ từ vùng tử ngoại đến hồng ngoại; tỷ lệ truyền sáng trong vùng ánh sáng nhìn thấy đạt 93% trở lên, và trong vùng phổ tử ngoại đạt 80 trở lên.

Các lĩnh vực ứng dụng chính: Ứng dụng chính của nồi nấu hình trụ bằng thủy tinh thạch anh / silica trong suốt:

Nung chảy trong lò, nung/chảy trong phòng thí nghiệm, bộ gia nhiệt điện, gia nhiệt trong lò nung (muffle furnace), bán dẫn, quang học,  viễn thông, quốc phòng, hóa chất, cơ khí,  điện – điện tử, bảo vệ môi trường và các lĩnh vực khác.

• Ngành công nghiệp bán dẫn

Đóng vai trò là container cốt lõi để kéo phôi silicon đơn tinh thể trong quá trình Czochralski, với nhu cầu hàng năm trên toàn cầu vượt quá 10 triệu chiếc. Độ tinh khiết cực cao ngăn ngừa việc đưa tạp chất vào trong quá trình phát triển tinh thể silicon, ảnh hưởng trực tiếp đến tỷ lệ thu hồi mạch tích hợp.

Được sử dụng để đúc phôi silicon đa tinh thể trong sản xuất pin mặt trời quang điện, với tuổi thọ sử dụng mỗi chén nung là 50–80 giờ, hỗ trợ sản xuất các tấm wafer mặt trời hiệu suất cao.

• Phòng thí nghiệm & Phân tích hóa học

Được ứng dụng rộng rãi trong các thí nghiệm hóa học ở nhiệt độ cao, chẳng hạn như phân hủy mẫu, phân tích nóng chảy và làm tinh khiết các nguyên tố đất hiếm, nhờ đặc tính chống ăn mòn và không gây nhiễm bẩn. Các dung tích tiêu chuẩn gồm 10 mL, 25 mL, 50 mL và 100 mL.

• Ngành quang học & điện tử

Được sử dụng trong quá trình nóng chảy thủy tinh quang học độ tinh khiết cao và các tinh thể laser, trong đó khả năng truyền sáng xuất sắc cùng khả năng chịu nhiệt đảm bảo tính đồng nhất quang học của sản phẩm cuối cùng.

Đóng vai trò là một container chịu nhiệt độ cao cho thiết bị lắng đọng màng mỏng trong sản xuất linh kiện điện tử, duy trì hiệu suất ổn định trong môi trường chân không.

• Luyện kim & Tổng hợp vật liệu

Được sử dụng để nấu chảy các kim loại độ tinh khiết cao (ví dụ: titan, zirconi) và chuẩn bị các vật liệu gốm tiên tiến, ngăn ngừa quá trình oxy hóa và nhiễm bẩn kim loại trong quá trình xử lý ở nhiệt độ cao.

Quy trình sản xuất

Lựa chọn nguyên liệu thô: Sử dụng quặng thạch anh tự nhiên độ tinh khiết cao hoặc bột silica tổng hợp có hàm lượng Fe₂O₃ <0,001% nhằm đảm bảo độ tinh khiết của sản phẩm.

Nấu chảy & Định hình:

• Phương pháp nấu chảy bằng điện: Đặt nguyên liệu thô vào khuôn graphite, nấu chảy ở nhiệt độ 1800–2000°C bằng hồ quang điện trong môi trường chân không hoặc khí bảo vệ, đồng thời định hình dạng chén nung nhờ trọng lực và sức căng bề mặt.
• Phương pháp nấu chảy bằng ngọn lửa: Nấu chảy bột thạch anh bằng ngọn lửa hydro-oxi và định hình thành dạng mong muốn trên khuôn quay, thích hợp cho các chén nung cỡ nhỏ.
• Xử lý sau gia công: Bao gồm làm nguội, cắt gọt, đánh bóng bề mặt trong và làm sạch để kiểm soát độ nhám bề mặt Ra < 0,2 μm và đảm bảo độ chính xác kích thước trong phạm vi ±0,5 mm.

Kiểm tra chất lượng: Thực hiện kiểm tra nghiêm ngặt các khuyết tật bong bóng (đường kính < 0,5 mm, số lượng < 5 điểm trên cm²), hàm lượng tạp chất và khả năng chịu sốc nhiệt để đáp ứng tiêu chuẩn ứng dụng công nghiệp.

Thông số kỹ thuật