Ống/Thanh Thạch Anh

Tấm thủy tinh thạch anh là vật liệu công nghiệp đặc biệt được làm từ silicon dioxide độ tinh khiết cao (độ tinh khiết ≥99,99%) thông qua quá trình luyện, cắt và mài. Tấm thủy tinh thạch anh có độ cứng Mohs 7, chịu nhiệt độ cao (nhiệt độ sử dụng lâu dài lên đến 1100℃), hệ số giãn nở nhiệt thấp, độ ổn định nhiệt cao và cách điện tuyệt vời. Trong điều kiện bình thường, tấm thủy tinh thạch anh không màu và trong suốt, có độ truyền sáng trong vùng ánh sáng nhìn thấy vượt quá 85%.

Theo đặc tính quang phổ, tấm thủy tinh thạch anh được phân thành ba loại: JGS1 (tia cực tím xa), JGS2 (tia cực tím) và JGS3 (hồng ngoại), lần lượt tương ứng với đặc tính truyền sáng mạnh ở dải cực tím 185-250nm, 200-250nm và vùng hồng ngoại. Hiệu suất quang học của nó bị ảnh hưởng bởi phản xạ, tán xạ và hàm lượng tạp chất hydroxyl. Thông qua quy trình mài bóng đơn và hai mặt, có thể đạt được độ nhám bề mặt dưới 5A. Tấm thủy tinh thạch anh được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như bán dẫn, hệ thống laser, thiết bị quang học chính xác, thiết bị y tế và các ngành khác, là vật liệu cốt lõi cho các bộ phận quan trọng trong môi trường nhiệt độ cao và ăn mòn.

Các tính chất quang học của tấm thủy tinh thạch anh có các tính năng độc đáo của chúng. Bảng thủy tinh thạch anh không chỉ có thể truyền tia cực tím xa, là tốt nhất trong số tất cả các vật liệu truyền tia cực tím, mà còn truyền ánh sáng nhìn thấy và phổ hồng ngoại gần. Do khả năng chống nhiệt độ cao, hệ số mở rộng nhiệt cực kỳ nhỏ, ổn định hóa học tốt và thực tế là bong bóng, sọc, đồng nhất của nó có thể cạnh tranh với kính quang thông thường, thủy tinh thạch anh là một vật liệu quang học không thể thiếu với hệ số quang học ổn định cao để hoạt động trong các điều kiện khắc nghiệt

Nó có thể được phân loại thành ba loại theo hiệu suất quang học của nó:

1. Bảng kính thạch anh quang cực tím xa JGS1

Minh bạch trong quang phổ tia cực tím và ánh sáng nhìn thấy; Không có băng tần hấp thụ trong dải bước sóng 185-250nm. Có một băng tần hấp thụ mạnh trong phạm vi bước sóng 2600-2800nm. Không phát sáng, bức xạ ánh sáng ổn định.

2. Tấm thủy tinh thạch anh quang học tử ngoại JGS2

Trong suốt ở dải quang phổ tử ngoại và ánh sáng nhìn thấy; Không có dải hấp thụ trong khoảng bước sóng 200-250nm. Có dải hấp thụ mạnh trong khoảng bước sóng 2600-2800nm. Không phát quang, bức xạ ánh sáng ổn định.

3. Tấm thủy tinh thạch anh quang học hồng ngoại JGS3

Trong suốt ở dải quang phổ nhìn thấy và hồng ngoại; Không có dải hấp thụ rõ rệt trong khoảng bước sóng 2600-2800nm.

So với thủy tinh silicat thông thường, tấm thủy tinh thạch anh trong suốt có hiệu suất truyền dẫn vượt trội trên toàn bộ dải bước sóng. Độ truyền sáng trong vùng hồng ngoại cao hơn thủy tinh thông thường. Ở vùng ánh sáng nhìn thấy, độ truyền sáng của thủy tinh thạch anh cũng tương đối cao. Ở vùng quang phổ tử ngoại, đặc biệt là vùng tử ngoại sóng ngắn, khả năng truyền dẫn quang phổ tốt hơn nhiều so với các loại thủy tinh khác.

Độ truyền quang phổ bị ảnh hưởng bởi ba yếu tố: phản xạ, tán xạ và hấp thụ. Phần phản xạ của thủy tinh thạch anh thường là 8%, phản xạ lớn hơn ở vùng tử ngoại và nhỏ hơn ở vùng hồng ngoại. Do đó, độ truyền quang của thủy tinh thạch anh nói chung không vượt quá 92%. Tán xạ của thủy tinh thạch anh tương đối nhỏ và thường có thể bỏ qua. Hấp thụ quang phổ có liên quan mật thiết đến hàm lượng tạp chất và quy trình sản xuất của thủy tinh thạch anh. Mức độ truyền quang trong dải bước sóng dưới 200 nanomet cho thấy lượng tạp chất kim loại. Sự hấp thụ tại bước sóng 240 nanomet cho thấy hàm lượng các cấu trúc khuyết oxy. Sự hấp thụ trong dải khả kiến là do sự hiện diện của các ion kim loại chuyển tiếp. Sự hấp thụ tại bước sóng 2730 nanomet là đỉnh hấp thụ của nhóm hydroxyl, có thể được sử dụng để tính toán hàm lượng nhóm hydroxyl.

Tấm thủy tinh thạch anh là loại thủy tinh kỹ thuật công nghiệp đặc biệt được làm từ silicon dioxide và là vật liệu cơ bản vô cùng xuất sắc. Tấm thủy tinh thạch anh sở hữu một loạt các tính chất vật lý và hóa học tuyệt vời, ví dụ như:

1. Chịu nhiệt cao. Điểm mềm của tấm thủy tinh thạch anh khoảng 1730℃. Có thể sử dụng trong thời gian dài ở nhiệt độ 1100℃, và nhiệt độ vận hành tối đa trong thời gian ngắn có thể đạt tới 1450℃.

2. Chống ăn mòn. Ngoài axit hydrofluoric, tấm thủy tinh thạch anh hầu như không xảy ra phản ứng hóa học với các chất axit khác. Khả năng chống axit của nó gấp 30 lần gốm sứ và 150 lần thép không gỉ. Đặc biệt ở nhiệt độ cao, độ ổn định hóa học của nó không có vật liệu kỹ thuật nào sánh được.

3. Độ ổn định nhiệt tốt. Tấm thủy tinh thạch anh có hệ số giãn nở nhiệt cực nhỏ và có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ đột ngột. Ngay cả khi được đun nóng đến khoảng 1100℃ và sau đó đặt vào nước ở nhiệt độ phòng, nó cũng không bị nứt.

4. Khả năng truyền sáng tốt. Tấm thủy tinh thạch anh có hiệu suất truyền sáng tuyệt vời trên toàn dải phổ từ tử ngoại đến hồng ngoại. Độ truyền sáng trong vùng ánh sáng nhìn thấy trên 93%, đặc biệt ở vùng phổ tử ngoại, độ truyền sáng tối đa có thể đạt trên 80%.
 
Gia công tiếp tấm thủy tinh thạch anh:
Đánh bóng hai mặt, đánh bóng một mặt và mài một mặt, đánh bóng sáu mặt, khoan lỗ bằng laser, vát mép, đánh bóng mép bằng lửa, phun cát, xẻ rãnh, phủ vàng, phủ nhôm, v.v.

Trong lĩnh vực hệ thống đóng rắn bằng tia cực tím (UV), việc tích hợp các tấm thạch anh là một lựa chọn then chốt. Những tấm này mang lại nhiều lợi ích, cải thiện đáng kể hiệu suất, chất lượng và độ bền của quá trình đóng rắn. Từ việc lọc các bức xạ hồng ngoại có hại đến đảm bảo truyền dẫn UV tối ưu, các tấm thạch anh đóng vai trò quan trọng trong nhiều ngành công nghiệp nơi độ chính xác và chất lượng là yếu tố hàng đầu.

Một trong những chức năng chính của các tấm thạch anh trong hệ thống đóng rắn bằng tia cực tím (UV) là khả năng lọc ra bức xạ hồng ngoại (IR) trong khi vẫn cho phép bức xạ UV đi qua. Đặc tính này rất quan trọng để duy trì kiểm soát nhiệt độ hiệu quả bên trong hệ thống. Nhờ việc ngăn chặn sự tích tụ nhiệt dư thừa, các tấm thạch anh bảo vệ khỏi nguy cơ hư hại cả vật liệu đang được xử lý lẫn các bộ phận của chính hệ thống UV. Tính năng này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng đòi hỏi phải duy trì nhiệt độ ở mức cụ thể, ví dụ như trong quá trình đóng rắn các bề mặt có mật độ thấp hoặc bề mặt nhẹ.

Ứng dụng của tấm thủy tinh thạch anh:
Sự hình thành tấm thủy tinh thạch anh là kết quả của việc khối nóng chảy của chúng có độ nhớt rất cao ở nhiệt độ cao. Tấm thủy tinh thạch anh được sử dụng rộng rãi trong sản xuất chất bán dẫn, nguồn phát sáng điện, thiết bị viễn thông bán dẫn, laser, dụng cụ quang học, thiết bị thí nghiệm, thiết bị điện, thiết bị y tế, cũng như các thiết bị hóa học chịu nhiệt và chống ăn mòn, cùng các ngành công nghiệp điện tử, hóa chất, luyện kim, vật liệu xây dựng và công nghiệp quốc phòng.