Balita sa industriya
Home / Balita / Balita sa industriya / Natutunaw na punto ng quartz: Mga Aplikasyon, Pamantayan sa Pagpili, at Praktikal na Patnubay
Makipag -ugnay

Kung kailangan mo ng anumang tulong, mangyaring huwag mag -atubiling makipag -ugnay sa amin

[#Input#]

Natutunaw na punto ng quartz: Mga Aplikasyon, Pamantayan sa Pagpili, at Praktikal na Patnubay


Karaniwang nagtatanong ng dalawang tanong ang isang process engineer na may sukat na 1,200 °C tube furnace bago lumabas ang purchase order: ano ang melting point ng quartz, at ano talaga ang gagawin ng tube kapag mainit na ito. Ang unang sagot ay maikli — ang crystalline quartz ay natutunaw sa isang lugar sa pagitan ng 1670 °C at 1713 °C, depende sa kung aling crystalline na anyo at kung aling ruta ng pagsukat ang sinipi. Ang pangalawang sagot ay ang magpapasya kung tatakbo ang hurno sa loob ng tatlong taon o tatlong buwan.

Narito ang gumaganang sagot na ibinibigay namin sa mga customer: ang quartz glass ay hindi nabigo sa punto ng pagkatunaw nito. Ito ay nabigo kung saan ito lumubog, nagde-devitrifies o nag-kristal, at para sa karaniwang transparent na fused quartz ang puntong iyon ay dumarating sa pagitan ng 1100 °C at 1200 °C sa patuloy na serbisyo. Ipinapaliwanag ng natitirang bahagi ng artikulong ito ang agwat na iyon, dahil ang agwat ay kung saan aktwal na nabubuhay ang bawat desisyon sa pagbili.

Ang punto ng pagkatunaw ng quartz ay humigit-kumulang 1670 °C, ngunit walang bahagi ng quartz ang pinipili sa numerong iyon lamang - ang tuluy-tuloy na temperatura ng serbisyo at devitrification resistance ang nagpapanatili sa paggana ng furnace.

Melting Point ng Quartz: 1670 °C, Dagdag sa Tatlong Temperatura na Nagpapasya sa Iyong Proseso

Ang 1670 °C figure ay naglalarawan ng crystalline quartz - ang mineral, na may nakaayos na sala-sala ng SiO4 tetrahedra. Ang pag-init nito ay hindi isang malinis na kaganapan. Ang alpha-to-beta inversion sa 573 °C ay isang structural flip na hindi napapansin ng karamihan sa mga gumagamit ng furnace, dahil gumagana ang mga ito sa salamin kaysa sa kristal. Sa mas mataas, sa itaas ng humigit-kumulang 870 °C, ang sala-sala ay nagsisimulang mag-convert patungo sa tridymite at cristobalite, at ang cristobalite ay natutunaw sa humigit-kumulang 1713 °C. Kaya naman ang mga textbook, handbook at mga datasheet ng supplier ay sumipi ng anuman sa pagitan ng 1670 °C at 1713 °C para sa parehong kemikal na formula nang walang sinumang nagkakamali.

Matunaw ang mala-kristal na quartz at palamig ito nang mabilis at makakakuha ka ng fused quartz glass, isang amorphous solid. Ang ibig sabihin ng amorphous ay walang pangmatagalang pagkakasunud-sunod, na nangangahulugan naman na walang matalas na punto ng pagkatunaw. Sa halip na isang linya ng pagkatunaw ay mayroong isang viscosity curve, at ang mga inhinyero ay nagbabasa ng apat na praktikal na punto mula sa curve na iyon.

Crystalline quartz versus fused quartz glass

Para sa mga mamimili ang pagkakaiba ay praktikal, hindi akademiko. Ang isang mala-kristal na bahagi ng quartz at isang naka-fused na bahagi ng quartz ay maaaring magdala ng magkaparehong mga pahayag ng kadalisayan ng SiO2 at kumilos nang ganap na naiiba sa parehong pugon. Ang kristal na anyo ay lumalawak nang matindi sa 573 °C na pagbabaligtad at maaaring bumagsak o pumutok; ang glass form ay walang inversion, na siyang dahilan kung bakit ang mga transparent quartz tubes, quartz plates at quartz window ay ginawa mula sa fused material kaysa sa hiniwang kristal. Kapag ang isang drawing ay nangangailangan ng optical window na dapat humawak sa 900 °C, ang materyal na tinutukoy ay salamin, hindi kristal, at dapat itong i-order sa ganoong paraan.

May pangalawang kahihinatnan na madaling makaligtaan. Ang fused quartz ay isang natunaw na produkto, kaya ang punto ng pagkatunaw ay nagtatakda ng kisame para sa proseso ng pagmamanupaktura mismo, hindi lamang para sa natapos na bahagi. Ang mga electric fusion furnace ay tumatakbo nang higit sa 2000 °C sa arko upang matunaw ang high-purity na buhangin, at ang proseso ng pagguhit ng tubo na sumusunod ay gumagana ang salamin sa humigit-kumulang 2000 °C. Sa oras na maabot ng isang tubo ang isang customer, naging mas mainit na ito kaysa kailanman sa serbisyo — na eksakto kung bakit napakahalaga ng as-supplied na klase ng bubble at OH na nilalaman.

Pilitin, pagsusubo at paglambot na mga punto sa simpleng mga termino

Sa halip na isang temperatura, ang transparent na fused quartz ay tinukoy ng tatlo, at lahat ng mga ito ay nakaupo sa ibaba ng punto ng pagkatunaw. Ang mga halaga sa ibaba ay tipikal para sa karaniwang transparent na quartz glass; medyo gumagalaw ang mga eksaktong numero na may nilalaman at grado ng OH.

Ang mga halaga ay tipikal para sa transparent fused quartz glass; Ang mababang-OH at doped na mga marka ay nagbabago ng strain at paglambot na mga punto ng sampu-sampung degree.
Sanggunian na punto Karaniwang halaga Ano ang ibig sabihin nito sa sahig ng tindahan
Punto ng pilay Mga 1075 °C Sa itaas nito, ang panloob na stress ay nakakarelaks nang dahan-dahan at ang mga sukat ay nagsisimulang mag-drift sa mahabang paghawak.
Punto ng pagsusubo Mga 1140 °C Ang panloob na stress ay napapawi sa loob ng ilang minuto; ginagamit pagkatapos ng apoy na gumagana o bumubuo.
Panlambot na punto Mga 1665 °C Ang salamin ay nagsisimulang dumaloy sa ilalim ng sarili nitong timbang; ang praktikal na pagtatapos ng serbisyong nagdadala ng pagkarga.
Working point Sa paligid ng 2000 °C Sapat na mababa ang lagkit para sa pagguhit, pagbaluktot at paggawa ng lampara sa mga manifold o U-tubes.

Basahin ang talahanayang iyon bilang isang hanay ng mga limitasyon sa halip na trivia. Kung ang isang plato ay kailangang panatilihin ang patag nito pagkatapos ng sampung thermal cycle, hawakan ito sa ilalim ng strain point; sa itaas nito, nakakarelaks ang stress at gumagalaw ang geometry. Kung ang isang tubo ay gagawing apoy sa isang manifold o isang hugis-U, ang working point ay nagsasabi sa iyo kung gaano ito gagalaw sa ilalim ng sarili nitong timbang habang mainit. Ang paglambot ay kung saan ang materyal ay humihinto sa pag-uugali tulad ng isang solidong sangkap at nagsisimulang kumilos tulad ng isang napakatigas na likido.

Isang panuntunang madalas nating inuulit: ang isang transparent na quartz tube na nakasuspinde sa 600 mm sa 1150 °C ay lulubog nang malaki sa loob ng ilang daang oras, kahit na ito ay humigit-kumulang 500 °C sa ibaba ng paglambot. Ang sag, hindi natutunaw, ay ang failure mode na aktwal na nararanasan ng mga gumagawa ng furnace.

Ang punto ng pagkatunaw ng kuwarts ay nagsasabi sa iyo kung saan maaaring gawin ang materyal; ang strain point ay nagsasabi sa iyo kung ang natapos na bahagi ay magiging tuwid pa rin pagkatapos ng isang taon sa temperatura.

Mga Punto ng Pagkatunaw at Paglambot Kumpara Sa Iba Pang Mataas na Temperatura na Materyal

Ang mga taga-disenyo ay bihirang pumili ng kuwarts sa paghihiwalay; ito ay kadalasang tinitimbang laban sa alumina, borosilicate o grapayt. Inilalagay ng tsart sa ibaba ang mga pangunahing numero sa isang sukat, gamit ang mga panlambot na punto para sa mga baso dahil ang paglambot ay ang pigura na kumikilos tulad ng isang limitasyon sa pagtatrabaho sa isang tunay na pugon.

Natutunaw o lumalambot na punto sa °C, karaniwang mga materyales sa furnace
Alumina ceramic, natutunaw
2054
Fused quartz, natutunaw
1713
Quartz crystal, natutunaw
1670
Fused quartz, paglambot
1665
Borosilicate 3.3, paglambot
820
Soda-lime na baso, lumalambot
696

Tatlong bagay ang namumukod-tangi kapag ang mga numero ay magkatabi. Una, ang softening point ng fused quartz glass ay nasa loob ng ilang sampu-sampung degree ng melting point ng crystalline quartz, kaya ang headline figure at ang praktikal na kisame ay mas malapit kaysa sa inaasahan ng karamihan ng mga tao. Pangalawa, ang agwat sa pagitan ng quartz at borosilicate 3.3 ay higit sa 800 °C, kaya naman pinapanatili ng mga laboratoryo ang borosilicate para sa ambient chemistry at lumipat sa quartz cuvettes, quartz digestion tubes at quartz beakers kapag ang isang pamamaraan ay nangangailangan ng 300 °C o isang malinis na UV path. Pangatlo, ang pagganap ng thermal shock ay hindi sumusunod sa pagraranggo ng temperatura: ang quartz ay nakaligtas sa isang pawi ng tubig mula sa pulang init dahil sa pagpapalawak nito ay humigit-kumulang 0.55 ppm/K, kaya ang strain sa isang pader ay nananatiling maliit kahit na sa ilalim ng isang brutal na gradient, habang ang alumina sa 8 ppm/K ay hindi.

Ang fused quartz ay hindi nananalo sa bawat column — mas mainit ang alumina at mas mainit pa rin ang graphite — ngunit ito ang tanging materyal dito na pinagsasama ang isang mataas na kisame na may malapit sa zero na pagpapalawak.
materyal Natutunaw o lumalambot na punto Pagpapalawak, ppm/K Karaniwang patuloy na paggamit Karaniwang tungkulin
Fused quartz glass Lumalambot tungkol sa 1665 °C 0.55 1100–1200 °C Mga tubo ng hurno, bintana, crucibles, heater
High-silica glass, 96 porsyento Lumalambot tungkol sa 1530 °C 0.8 900–1000 °C Mas mura ang furnace ware
Borosilicate 3.3 Lumalambot tungkol sa 820 °C 3.3 400–500 °C Mga babasagin sa laboratoryo, mga salamin sa paningin
Soda-lime glass Lumalambot tungkol sa 696 °C 9.0 Hanggang 300 °C Mga sobre sa pag-iilaw, pangkalahatang glazing
Alumina ceramic, 99 porsyento Natutunaw sa humigit-kumulang 2054 °C 8.0 1400–1500 °C Mga insulator, setter, mga bahagi ng pagsusuot
Graphite Mga sublim na higit sa 3600 °C 2 hanggang 5 2000 °C plus, inert gas lang Mga susceptor, mga elemento ng pag-init

Ang graphite row ay nagpapaliwanag ng pattern na nakikita mo sa crystal-growing hot zones: graphite ang ginagamit sa likod ng quartz crucible, hindi sa halip nito. Ang graphite ay nangangailangan ng isang inert o vacuum na kapaligiran, ang quartz ay hindi, at ang quartz ay transparent, na mahalaga kapag ang isang process engineer ay gustong makita kung ano ang nangyayari sa loob ng isang reactor. Ang pagpili sa pagitan ng mga ito ay bihirang tungkol sa kung alin ang matutunaw mamaya.

Ang kuwarts ay pinili para sa kumbinasyon ng isang mataas na paglambot na punto at malapit-zero thermal expansion; Ang alumina ay nagiging mas mainit, ngunit hindi ito makakaligtas sa pawi na ipinagkibit-balikat ng kuwarts.

Bakit Nag-quote ng Magkaibang Numero ang Dalawang Supplier para sa Parehong Marka

Dalawang panipi para sa kung ano ang mukhang isang magkaparehong transparent na quartz tube ay maaaring mag-iba ng 30 porsyento, at ang pagkatunaw ng punto ay halos hindi ang dahilan. Ang mga karaniwang transparent na grado ay tinukoy lahat sa parehong banda. Ang gumagalaw ay ang nilalaman ng OH, klase ng bubble at bakas ang karumihan ng metal, at ang tatlong iyon ay nagbabago kung paano kumikilos ang bahagi sa ibaba ng paglambot.

Paano binabago ng ruta ng pagsasanib ang pag-uugali

  • Tinutunaw ng electric fusion ang high-purity na buhangin sa isang resistance o arc furnace, na nagbibigay ng transparent na quartz na may katamtamang OH, magandang infrared transmission at pare-pareho ang lagkit.
  • Gumagamit ang flame fusion ng hydrogen-oxygen flame, gumagawa ng mas mataas na OH content, nagpapababa ng lagkit at karaniwan para sa tubing na iginuhit sa volume.
  • Ang pagsasanib ng plasma ay nagpapanatili ng napakababang kontaminasyon ng metal at ginagamit kung saan ang bahagi ay hindi dapat mabilis na makulayan o mag-devitrify.
  • Ang synthetic o vapor-deposited na materyal ay nagsisimula sa isang silicon precursor sa halip na buhangin, na umaabot sa pinakamababang antas ng karumihan ng metal para sa paggawa ng semiconductor at deep-UV.

Ang nilalaman ng OH ay ang praktikal na variable. Ang mga pangkat ng hydroxyl ay nagwasak sa network ng silica at mas mababa ang lagkit, kaya ang isang high-OH na tubo ay lumubog nang mas maaga sa parehong temperatura kaysa sa isang mababang-OH na tubo na magkaparehong sukat. Ang trade-off ay hindi libre: ang mababang-OH na materyal ay may mas mahusay na hugis sa isang mainit na pugon ngunit naiiba ang pagsipsip sa infrared, na mahalaga para sa mga heater at para sa mga infrared na optical na bahagi. Iyan ang tunay na dahilan kung bakit ang isang datasheet ay naglilista ng parehong softening point at isang OH figure.

Gumagana ang mga bubble sa parehong paraan. Ang nakikitang bubble string na malapit sa panloob na pader ay nagiging isang nucleation site para sa paglaki ng cristobalite, at ang cristobalite ay ang simula ng milky patch na kalaunan ay natuklap sa process chamber. Ang dalawang tubo na may parehong softening point ngunit magkaibang klase ng bubble ay hindi magkakaroon ng parehong buhay ng serbisyo.

Kapag ang mga panipi para sa "parehong" bahagi ng quartz ay naiiba nang husto, magtanong tungkol sa nilalaman ng OH, klase ng bubble at mga antas ng karumihan bago magtanong tungkol sa punto ng pagkatunaw.

Mga Quartz Tube, Rod at Plate: Kung saan Hihinto ang Pagtutunaw ng Punto

Kapag ang isang bahagi ay nasa loob ng isang pugon, walang sinuman ang tumitingin sa punto ng pagkatunaw. Ang mga tanong ay kung ang tubo ay nagpapanatili ng butas nito, kung ang isang flange joint ay mananatiling selyado pagkatapos ng apatnapung cycle, at kung gaano kabilis ang panloob na pader ay nagiging gatas.

Transparent Quartz Tube for High-Temperature Furnace Service Transparent na Quartz Tube para sa High-Temperature Furnace Service Low-hydroxyl transparent quartz tube na may >99.9% SiO2 at mahigpit na dimensional tolerance, na angkop sa mga furnace bores kung saan mahalaga ang creep at sealing endurance. Tingnan ang Produkto →

Ano ang mangyayari sa isang quartz tube sa temperatura

Sa 1150 °C ang isang transparent na quartz tube ay humigit-kumulang 500 °C sa ibaba ng paglambot ngunit gumagapang pa rin sa ilalim ng pagkarga. Ang mekanismo ay malapot na daloy sa mga punto ng suporta at sa anumang punto kung saan ang pader ay nagdadala ng timbang. Ang mga praktikal na countermeasure ay hindi maganda at epektibo: paikliin ang span sa pagitan ng mga suporta, paikutin ang tubo sa pagitan ng mga kampanya kung pinapayagan ng geometry, at tukuyin ang mga seksyon ng mabigat na pader kung saan ang tubo ay dapat na tulay sa isang malawak na hot zone na walang intermediate na suporta.

Sa itaas ng humigit-kumulang 1150 °C, ang devitrification ay nagiging nangingibabaw na aging mode kaysa sag. Ang kontaminasyon sa ibabaw — mga fingerprint, alkaline na alikabok, mga nalalabi mula sa mga ahente ng paglilinis, pakikipag-ugnay sa ilang mga refractory na semento — ay nagpapangyari sa pagbuo ng cristobalite, at ang cristobalite ay lumalaki bilang mga opaque na puting patak na kalaunan ay lumalabas. Ang paghawak ng malinis na guwantes at pag-iimbak ng mga tubo na may takip ay hindi pagkabahala; direktang pinapahaba nito ang buhay ng serbisyo.

Mga pamalo, plato at mga bahagi ng makina

Ang mga solid ay kumikilos nang iba sa manipis na mga dingding. Ang isang solidong quartz rod na ginagamit bilang isang suporta o isang kabit ay may mas maraming thermal mass at mas mabagal ang pag-init, na nagpapababa sa gradient sa buong bahagi ngunit nagpapataas ng parusa para sa isang hindi maayos na kontroladong ramp. Ang mga quartz plate at disc na ginagamit bilang mga bintana, baffle o wafer carrier ay kadalasang nililimitahan ng flatness kaysa sa lakas, kaya ang strain point ay nagiging operative ceiling: ang isang plate na dapat manatiling flat ay hindi dapat tumakbo sa itaas ng humigit-kumulang 1075 °C para sa matagal na paghawak.

Para sa mga bahagi na dapat magkaroon ng mahigpit na tolerance, ang precision-ground quartz ay karaniwang tinutukoy na ang kasaysayan ng temperatura ay nasa isip, dahil ang paggiling ng isang bahagi at pagkatapos ay pinapatakbo ito ng mainit ay maaaring maglabas ng stress na naka-lock sa panahon ng paggawa. Ang isang supplier na nakakaalam ng nilalayon na temperatura ng serbisyo ay karaniwang magrerekomenda ng isang hakbang sa pagsusubo bago ang huling paggiling.

Sa tube, rod at plate service, ang mga praktikal na limitasyon ay gumagapang, flatness at devitrification — lahat ng tatlo ay lumilitaw ng daan-daang degree sa ibaba ng melting point ng quartz.

Quartz Crucibles: Ang Pinakamainit na Pader sa Buong Proseso

Ang mga crucibles ay ang isang application kung saan ang temperatura ng serbisyo ay talagang pinupuno ang punto ng pagkatunaw. Sa Czochralski crystal growth, ang silicon melt ay nasa paligid ng 1420 hanggang 1450 °C, at ang panloob na dingding ng crucible, na nakakaugnay sa natunaw na iyon, ay mas mainit pa rin. Ang panlabas na pader ay dumampi sa isang graphite susceptor na nasa itaas mismo ng 1400 °C. Sa loob ng ilang daang oras ang quartz wall ay ang pinakamainit na structural ceramic sa makina.

Semiconductor-Grade Quartz Crucible for Czochralski Crystal Growth Semiconductor-Grade Quartz Crucible para sa Czochralski Crystal Growth High-purity quartz crucible na may SiO2 na higit sa 99.998% at 14–28 inch sizes, na may kaugnayan kung saan natutunaw ang Czochralski contact at nililimitahan ng cristobalite progression ang buhay ng serbisyo. Tingnan ang Produkto →

Bakit ang isang crucible ay isang consumable, hindi isang bahagi

Sa mga temperaturang ito ang pader ay nasa itaas ng strain point ng ilang daang degrees at ito ay nababago. Tinatanggap iyon, dahil ang isang crucible ay idinisenyo bilang isang consumable na may isang kilalang window ng serbisyo. Ang pinamamahalaan ng industriya sa halip ay ang pag-unlad: ang panloob na ibabaw ay dahan-dahang nagko-convert sa cristobalite, ang na-convert na layer ay bumubuo ng mga particle, at ang mekanikal na lakas ng pader ay bumabagsak habang lumalalim ang conversion. Ang katapusan ng buhay ay idineklara nang matagal bago ang anumang bagay ay lumalapit sa pagkatunaw.

Ang mga electronic-grade crucibles ay binuo sa mga layer para sa eksaktong kadahilanang ito. Pinoprotektahan ng isang high-purity na panloob na layer ang pagkatunaw mula sa kontaminasyon, ang isang intermediate na layer na naglalaman ng bubble ay nagbibigay ng thermal insulation at structural resilience, at ang isang panlabas na layer ay nagbibigay ng mekanikal na lakas laban sa susceptor. Ang photovoltaic-grade crucibles ay sumusunod sa parehong lohika na may mas maikling duty cycle, kung saan ang halaga ng bawat kilo ng silicon ay mas mahalaga kaysa sa huling ilang porsyento ng buhay ng serbisyo.

Kapag bumibili, ang mga tanong na hinuhulaan ang pagganap ay hindi tungkol sa pagkatunaw ng quartz. Ang mga ito ay tungkol sa pamamahagi ng bubble, kadalisayan ng panloob na ibabaw, pagpapaubaya sa kapal ng pader at ang tinukoy na kasaysayan ng thermal na nakita na ng crucible sa panahon ng paggawa. Ang isang wholesaler o distributor na humahawak ng malalaking volume ay karaniwang humahawak sa mas mahigpit na wall tolerance kaysa sa isang pangkalahatang mangangalakal, dahil ini-index ng mga furnace operator ang kanilang susceptor geometry sa ganoong tolerance.

Ang isang quartz crucible ay hindi kailanman hinuhusgahan kung ito ay natutunaw; ito ay hinuhusgahan sa kung gaano katagal ito nananatiling dimensional na matatag at walang particle sa 1500 °C.

Optical at UV Parts: Heat at Transmission Magkasama

Ang mga bahagi ng optical quartz ay nagdaragdag ng pangalawang hadlang na wala sa karamihan ng mga bahagi ng thermal: anuman ang mangyari sa kurba ng transmission pagkatapos maging mainit ang bahagi. Ang isang window na nakaligtas sa temperatura ngunit nawawalan ng deep-UV throughput ay isang nabigong detalye.

Far-UV Optical Quartz Glass JGS1 Far-UV Optical Quartz Glass JGS1 Ang JGS1 quartz glass ay nagpapadala mula sa 185–250 nm nang walang pagsipsip at may kaugnayan kapag ang deep-UV throughput ay dapat makaligtas sa mataas na temperatura na pagkakalantad. Tingnan ang Produkto →

Tatlong optical grade, tatlong pag-uugali

Ang Far-UV optical quartz ay ang high-OH grade, na nagpapadala nang mas mababa sa 250 nm ngunit may lagkit na apektado ng parehong hydroxyl content na iyon. Ang UV-grade quartz ay nasa gitna, at ang infrared-grade quartz ay sadyang mababa sa OH upang ang absorption band na malapit sa 2.7 micrometres ay manatiling wala sa working range. Ang bawat grado ay may mahalagang parehong punto ng pagkatunaw; magkaiba ang kilos ng bawat isa kapag umabot sa 800 °C ang pabahay ng lampara.

Dalawang thermal effect ang mahalaga para sa optical parts. Ang una ay ang stress birefringence: ang isang window na naka-clamp sa pagitan ng isang mainit na flange at isang malamig na frame ay nagkakaroon ng gradient, at ang nagresultang stress ay nagbabago sa polarisasyon. Ang pangalawa ay mas permanente — ang matagal na pagkakalantad sa mataas na temperatura na sinamahan ng UV flux ay maaaring mag-compact o mag-solarize ng materyal, na mabagal ang paglipat ng transmission sa isang kampanya. Ni isang problema sa pagkatunaw, at hindi rin lalabas kung hihilingin lamang ng isang mamimili ang punto ng pagkatunaw.

Para sa isang optical quartz window, tukuyin ang wavelength band at ang peak temperature nang magkasama; Ang pag-order sa punto ng pagkatunaw lamang ay kung paano nauuwi ang mga mamahaling bintana bilang mga mamahaling spare.

Mga Heating Element at Laboratory Ware: Ang Pang-araw-araw na Gilid ng 1670 °C na Materyal

Karamihan sa quartz sa mundo ay hindi kailanman lumalapit sa limitasyon nito. Ang isang carbon-fiber infrared heating tube ay nagtataglay ng filament sa paligid ng 1100 °C sa loob ng isang sobre na mas malamig, at ang trabaho ng sobre ay transmisyon at mekanikal na proteksyon sa halip na paglaban sa init. Ang milky o opaque quartz ay madalas na ginusto doon dahil ito ay nagkakalat ng emisyon at nagtatago ng filament, kahit na ang paghahatid nito ay mas mababa kaysa sa malinaw na materyal.

Ang laboratoryo ng quartz ware ay ang parehong kuwento na may ibang twist. Ang isang quartz digestion tube na gumagana sa 250 °C na may mainit na acid ay wala kahit saan malapit sa anumang thermal limit; ang kalaban nito ay thermal shock sa panahon ng pagbabanlaw at paghawak, kasama ang pag-atake ng hydrofluoric acid o hot concentrated alkali. Ang mga quartz beakers, cuvettes at evaporation dish ay nabigo sa paghawak at kimika nang mas madalas kaysa sa temperatura.

Dahil dito, halos hindi nauugnay ang punto ng pagkatunaw ng quartz sa mga pamilya ng produktong ito — at ginagawa nitong pare-pareho ang paghahatid, pagpapaubaya sa dingding at pagtatapos ng mga bagay na dapat pag-usapan. Para sa isang distributor o isang wholesaler ng supply ng laboratoryo, ang praktikal na halaga ng isang manufacturer na nag-publish ng bubble class at data ng OH ay mas kaunting mga unit ang bumabalik na basag pagkatapos ng unang paghugas.

Sa mga heater at labware, nabigo ang quartz mula sa thermal shock at pag-atake ng kemikal bago pa man ang temperatura ay naging limiting factor.

Anim na Panuntunan para sa Paggawa sa pagitan ng 1100 °C at 1400 °C

Ang lahat sa ibaba ay ipinapalagay na transparent fused quartz ng ordinaryong komersyal na grado. Sila ang mga pagsusuri na pumipigil sa karamihan ng mga napaaga na pagkabigo na nakikita nating tinalakay sa mga papasok na katanungan.

  1. Magtakda ng disenyong kisame sa strain point para sa anumang bagay na dapat panatilihin ang mga sukat nito, at ituring ang 1100 °C bilang gumaganang kisame para sa mahabang tuluy-tuloy na paghawak sa hangin.
  2. Kontrolin ang kontaminasyon sa ibabaw. Ang alkali, fingerprint, talc at ilang mga refractory na semento ay lahat ay nagpapabilis sa paglaki ng cristobalite, kaya hawakan gamit ang mga guwantes at may takip sa tindahan.
  3. Suportahan ang mga mainit na tubo sa mas malapit na pagitan kaysa sa malamig. Ang pag-ikli ng span mula 900 mm hanggang 400 mm ay kadalasang nagdodoble sa buhay ng serbisyo sa 1200 °C.
  4. Ramp at cool na nasa isip ang gradient kaysa sa average. Ang kuwarts ay pinahihintulutan ang isang pawi sa manipis na mga dingding ngunit hindi isang malamig na bakal na flange na naka-bold sa isang mainit na tubo.
  5. Manood ng contact materials. Ang ilang mga refractory at ceramics ay dumidikit sa silica sa mataas na temperatura at bumubuo ng mga stress point kapag lumalamig ang assembly.
  6. Panatilihing malinis ang kapaligiran sa anumang umaatake sa silica. Kahit na ang bakas ng hydrogen fluoride o alkali vapor ay nagpapaikli nang husto sa buhay, at walang grade ng quartz ang immune.

Ang pagdaragdag ng anim na tseke na ito sa isang detalye ay halos wala nang halaga sa yugto ng pagguhit at maaaring magdagdag ng mga buwan sa isang kampanya ng furnace. Ang pinakamabilis na nagbabayad ay karaniwang ang spacing ng suporta, dahil ito ay isang pagbabago sa geometry sa halip na isang pagbabago sa materyal.

Sa pagitan ng 1100 °C at 1400 °C, ang kalinisan at suportang geometry ay nagpapahaba ng buhay ng quartz nang higit pa kaysa sa anumang pag-upgrade sa grado ng hilaw na materyal.

Mga Madalas Itanong Tungkol sa Melting Point ng Quartz

Ano ang melting point ng quartz sa Celsius at Fahrenheit?

Ang mala-kristal na quartz ay natutunaw sa pagitan ng humigit-kumulang 1670 °C at 1713 °C, na humigit-kumulang 3040 °F hanggang 3115 °F. Umiiral ang range dahil ang iba't ibang crystalline na anyo ng SiO2 ay nagko-convert at natutunaw sa bahagyang magkaibang temperatura. Ang fused quartz glass ay walang tunay na punto ng pagkatunaw; lumalambot ito sa paligid ng 1665 °C at unti-unting dumadaloy sa itaas nito.

Ang quartz glass ba ay natutunaw o lumalambot?

Lumalambot ito. Dahil amorphous ang fused quartz, dumadaan ito sa isang hanay ng lagkit sa halip na tumawid sa linya ng pagkatunaw. Iyon ang dahilan kung bakit ang isang quartz tube ay maaaring baluktot sa 2000 °C, iguguhit sa capillary sa magkatulad na temperatura, at hawakan pa rin ang isang load sa 1100 °C.

Maaari bang patuloy na tumakbo ang isang transparent na quartz tube sa 1400 °C?

Hindi mapagkakatiwalaan sa hangin. Ang mga karaniwang transparent na grado ay na-rate para sa humigit-kumulang 1100 °C hanggang 1200 °C na tuloy-tuloy, na may mas mataas na mga maikling excursion. Ang opaque at ilang mga specialty na marka ay higit na nagpaparaya, ngunit ang sag at devitrification, hindi natutunaw, ay nagtatakda ng limitasyon. Para sa matagal na operasyon sa itaas ng 1200 °C, ang disenyo ng suporta at kapaligiran ay karaniwang kailangang baguhin din.

Bakit nagiging gatas na puti ang aking quartz tube pagkatapos ng ilang linggo?

Iyon ay devitrification: amorphous silica na nagiging cristobalite, karaniwang nagsisimula sa isang kontaminadong lugar o sa isang bubble. Ito ay pinabilis ng alkali, sa pamamagitan ng paghawak ng nalalabi at ng mas mataas na temperatura. Sa sandaling mabuo ang isang patch, ito ay lumalaki at kalaunan ay lumulutang.

Binabago ba ng nilalaman ng OH ang punto ng pagkatunaw ng quartz glass?

Bahagyang lamang, ngunit binabago nito ang lagkit at samakatuwid ay lumubog nang kapansin-pansin. Ang mga mababang-OH na marka ay mas maganda ang hugis sa mahabang hot hold, habang ang mga high-OH na grado ay mas madaling gumana at mas maipadala sa malalim na UV.

Pareho ba ang quartz sa fused silica?

Sa kemikal oo, sa istruktura hindi. Ang kuwarts ay mala-kristal na SiO2; Ang fused silica o quartz glass ay ang parehong komposisyon sa isang amorphous na estado, na ginawa sa pamamagitan ng pagtunaw at mabilis na paglamig. Halos bawat transparent na quartz window, tube at crucible sa pang-industriyang paggamit ay ang glass form.

Ano ang pinakamataas na temperatura ng pagtatrabaho ng quartz glass?

Para sa karaniwang transparent na materyal sa hangin, magplano ng tuloy-tuloy na 1100 °C at hanggang sa humigit-kumulang 1300 °C para sa mga maikling iskursiyon na may magandang suporta at malinis na ibabaw. Ang mga mababang-OH na marka at mas makapal na mga pader ay nagbabago ng mga figure na iyon nang mahina, ngunit hindi nila binabago ang pagkakasunud-sunod ng magnitude.

Ano ang dapat kong sabihin sa isang tagagawa o supplier ng quartz kapag humiling ako ng isang panipi?

Ibigay ang pinakamataas na temperatura, tuluy-tuloy na temperatura, oras ng tirahan, kapaligiran, suporta o clamping geometry, at anumang kinakailangan sa optical transmission. Ang limang sagot na iyon ay tumutukoy sa grado, antas ng OH at kapal ng pader na higit pa kaysa sa natutunaw na punto, at hinahayaan nila ang isang supplier na mag-quote ng isang bahagi na magiging isang piraso pa rin sa pagtatapos ng kampanya.

Ang natutunaw na punto ng kuwarts ay isang nakapirming sanggunian; Ang buhay ng serbisyo ay isang desisyon sa disenyo na ginawa mula sa temperatura, geometry ng suporta, kalinisan at kapaligiran.

Pagsusuri ng Detalye Laban sa Tunay na Data ng Produkto

Kung ang isang proyekto ay nasa kahit saan sa pagitan ng 1000 °C at 1300 °C, ang makatwirang susunod na hakbang ay ihambing ang nilalayong tungkulin laban sa aktwal na mga pahina ng produkto sa halip na isang talahanayan ng mga generic na materyales. Ang dalawang pinakakapaki-pakinabang na panimulang punto ay ang hanay ng tubo, kung saan ang kapal ng pader at antas ng OH ay nagtutulak ng lahat, at ang mga mababang marka ng OH, kung saan ang dimensional na katatagan sa temperatura ay ang buong punto.

Karaniwang sasagutin ng isang manufacturer na nagtatrabaho mula sa sarili nitong data ng furnace ang isang tanong sa temperatura na may rekomendasyon sa grado sa halip na isang numero, at iyon ang sagot na sulit na makuha. Ang mga natutunaw na punto ay bihirang mawalan ng kampanya sa pugon; isang tubo na lumubog nang dalawang milimetro nang napakalayo, o isang bintana na maulap sa maling wavelength, ay. Dalhin ang pinakamataas na temperatura, ang oras ng pag-hold at ang kapaligiran, at ang numero ay huminto sa pagiging trivia at magsisimulang maging isang detalye.

Bumili sa mga kundisyon ng serbisyo, hindi sa punto ng pagkatunaw ng quartz — temperatura, oras ng tirahan, atmospera at geometry ng suporta nang magkasamang magpapasya kung ang isang bahagi ng quartz ay magtatagal sa isang shift o isang kampanya.