Kung kailangan mo ng anumang tulong, mangyaring huwag mag -atubiling makipag -ugnay sa amin
Ang pangunahing sangkap ng kemikal ng Quartz Glass Rods ay silikon dioxide (SIO₂), na ang kadalisayan ay karaniwang higit sa 99.9%, at ang high-purity quartz glass ay maaari ring maabot ang 99.9999% (6N grade).
1. Molekular na Istraktura ng Silicon Dioxide (SIO₂)
Ang pangunahing dahilan kung bakit ang mga rod rod ng quartz ay may mahusay na pisikal at kemikal na mga katangian ay ang espesyal na molekular na istraktura ng silikon dioxide. Hindi tulad ng ordinaryong baso, ang microstructure ng quartz glass ay nagtatanghal ng isang mataas na tampok na tulad ng network, na direktang tinutukoy ang thermal, optical at mechanical na mga katangian ng materyal.
Sa antas ng atomic, ang pangunahing yunit ng istruktura ng silikon dioxide ay ang silikon-oxygen tetrahedron. Sa istraktura na ito, ang isang silikon na atom ay matatagpuan sa gitna, at apat na mga atomo ng oxygen ay pantay na ipinamamahagi sa mga vertice ng tetrahedron. Ang bawat oxygen atom ay bumubuo ng isang malakas na covalent bond na may gitnang silikon atom. Ang pamamaraan ng pag -bonding na ito ay may napakataas na enerhiya ng bono, na ginagawang matatag ang buong istraktura.
Lalo na kapansin-pansin na ang bawat atom ng oxygen ay karaniwang bumubuo ng isang tulay na may dalawang mga atomo ng silikon, sa gayon kumokonekta sa katabing silikon-oxygen tetrahedron upang makabuo ng isang tuluy-tuloy na istraktura ng network ng three-dimensional. Ang natatanging mode ng koneksyon ay nagbibigay ng quartz glass na may mahusay na lakas ng mekanikal at katatagan ng kemikal.
Ang pinaka -kilalang tampok na istruktura ng quartz glass ay ang kalikasan ng amorphous. Bagaman ang pag-aayos ng silikon-oxygen tetrahedrons sa lokal na saklaw ay nananatiling maayos, ang spatial na pag-aayos ng mga tetrahedrons na ito ay ganap na nagkakagulo mula sa isang macroscopic scale. Ang tampok na istruktura na ito ay ginagawang isotropic ng Quartz Glass ay isotropic sa mga pisikal na katangian, iyon ay, ang mga katangian nito ay hindi nagbabago sa direksyon ng pagsukat.
Kung ikukumpara sa mala -kristal na kuwarts, ang istraktura ng amorphous ay nagiging sanhi ng baso ng kuwarts na walang malinaw na punto ng pagtunaw, ngunit unti -unting nagpapalambot sa pag -init, na kung saan ay may malaking kabuluhan sa mga praktikal na aplikasyon.
Ang paghahambing ng baso ng kuwarts na may mala -kristal na kuwarts ay mas malinaw na maunawaan ang mga katangian ng istruktura nito. Ang silikon-oxygen tetrahedrons sa mala-kristal na kuwarts ay nakaayos ayon sa mahigpit na mga panuntunan ng hexagonal crystal system upang makabuo ng isang mahabang hanay na iniutos na istraktura ng kristal. Ang maayos na pag -aayos na ito ay gumagawa ng crystalline quartz exhibit anisotropy, tulad ng sikat na kababalaghan ng birefringence. Gayunpaman, ang baso ng kuwarts ay kulang sa pang-haba na pagkakasunud-sunod na ito at hindi gumagawa ng birefringence, na nagbibigay ito ng isang natatanging kalamangan sa mga aplikasyon ng optical.
Ang espesyal na istraktura ng silica ay direktang tinutukoy ang mga pangunahing katangian ng baso ng kuwarts. Una, ang patuloy na three-dimensional na istraktura ng network ay ginagawang lubos na transparent ang materyal, at maaari itong mapanatili ang mahusay na pagpapadala mula sa ultraviolet hanggang sa mga bandang infrared. Pangalawa, ang network na binubuo ng mga malakas na bono ng covalent ay maaaring epektibong pigilan ang mga dimensional na pagbabago na dulot ng mga pagbabago sa temperatura, na nagbibigay ng materyal na napakababang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal. Bukod dito, ang matatag na mga bono ng silikon-oxygen ay gumagawa ng quartz glass na hindi gumagalaw sa karamihan ng mga kemikal at mai-corrode lamang ng hydrofluoric acid at malakas na alkalis.
Sa mga praktikal na aplikasyon, kahit na ang mga bakas na halaga ng mga elemento ng karumihan ay maaaring magkaroon ng isang makabuluhang epekto sa istraktura ng network ng silica. Halimbawa, kapag pinalitan ng mga ion ng aluminyo ang mga ion ng silikon at ipasok ang network, ang mga depekto sa istruktura ay sanhi, na nagreresulta sa pagbaba ng ultraviolet transmittance ng materyal. Katulad nito, ang pagpapakilala ng mga alkali metal ion ay makagambala sa network ng bono ng silikon-oxygen at makabuluhang bawasan ang paglaban ng mataas na temperatura ng materyal. Samakatuwid, sa mga aplikasyon ng mataas na pagganap, ang kadalisayan ng mga hilaw na materyales ay dapat na mahigpit na kontrolado upang matiyak ang integridad ng istruktura ng network ng silica.
2. Ang pagkakaiba sa pagitan ng kuwarts ng baso ng salamin at iba pang mga materyales sa salamin
Mula sa pangunahing komposisyon ng materyal, Quartz Glass Rod ay halos ganap na binubuo ng purong silikon dioxide. Ang sobrang mataas na kadalisayan na ito ay bumubuo ng isang tuluy-tuloy at pantay na three-dimensional na network sa microstructure. Sa kaibahan, ang ordinaryong baso tulad ng soda-dayap na baso ay mas kumplikado sa komposisyon, at naglalaman ng isang malaking halaga ng binagong mga oxides bilang karagdagan sa silikon dioxide.
Bagaman ang mga idinagdag na sangkap na ito ay nagpapabuti sa pagganap ng pagproseso ng ordinaryong baso, panimula din nilang baguhin ang mga mahahalagang katangian ng materyal. Ang Borosilicate Glass, bilang isa pang karaniwang uri, ay may komposisyon sa pagitan ng dalawa, at isang medyo balanseng pagganap ay nakuha sa pamamagitan ng pagdaragdag ng boron oxide.
Sa mga tuntunin ng mga thermal properties, ang quartz glass rod ay nagpapakita ng mahusay na katatagan. Dahil sa dalisay na istruktura ng silikon na dioxide at malakas na puwersa ng bonding ng silikon-oxygen, ang baso ng kuwarts ay maaaring makatiis ng matinding mataas na temperatura nang walang paglambot at pagpapapangit. Ang pag-aari na ito ay ginagawang isang mainam na pagpipilian para sa mga eksperimento na may mataas na temperatura at pang-industriya na aplikasyon.
Ang ordinaryong baso ay nagsisimula upang mapahina sa medyo mababang temperatura, na malubhang nililimitahan ang paggamit nito sa mga kapaligiran na may mataas na temperatura. Bagaman ang borosilicate glass ay nagpabuti ng paglaban ng init sa isang tiyak na lawak, hindi pa rin nito maabot ang antas ng baso ng kuwarts.
Quartz Glass Rods Magkaroon ng napakahusay na mga katangian ng paghahatid ng ilaw dahil sa kanilang lubos na dalisay na komposisyon at pantay na istraktura. Hindi lamang ito maaaring magpadala ng nakikitang ilaw, ngunit pinapayagan din ang ultraviolet at infrared ray na maayos na maipasa. Ang malawak na kakayahan sa paghahatid ng ilaw na ito ay mahirap para sa iba pang mga materyales na salamin upang makamit.
Ang ordinaryong baso ay naglalaman ng iba't ibang mga ions at impurities ng metal, na may isang napaka -halata na pagharang na epekto sa mga sinag ng ultraviolet, na ginagawang ganap na hindi mapalitan ang baso ng kuwarts sa mga application na nangangailangan ng paghahatid ng ultraviolet. Bagaman ang mga optical na katangian ng borosilicate glass ay mas mahusay kaysa sa ordinaryong baso, ang light transmittance nito sa rehiyon ng ultraviolet ay mas mababa pa kaysa sa baso ng kuwarts.
Sa mga tuntunin ng katatagan ng kemikal, ang Quartz Glass Rods ay gumaganap din nang walang kamali -mali. Ito ay may malakas na pagtutol sa karamihan ng mga sangkap ng acid at mai -corrode lamang ng ilang mga lubos na kinakaing unti -unting sangkap tulad ng hydrofluoric acid. Ang mahusay na paglaban ng kaagnasan ay ginagawang malawak na ginagamit sa industriya ng kemikal. Ang katatagan ng kemikal ng ordinaryong baso ay medyo mahirap, lalo na sa mga alkalina na kapaligiran. Bagaman ang paglaban ng kemikal ng borosilicate glass ay napabuti, hindi pa rin ito maihahambing sa baso ng kuwarts.
Mula sa isang mikroskopikong pananaw, ang isa pang mahalagang tampok ng baso ng kuwarts ay ang napakababang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal. Nangangahulugan ito na ang laki ng baso ng kuwarts ay bahagya na nagbabago nang malaki kapag nagbabago ang temperatura. Ginagawa ng ari -arian na ito na hindi mapapalitan sa katumpakan na optical na mga instrumento at kapaligiran na may mga pagbabago sa temperatura. Ang ordinaryong baso ay may higit na higit na pagpapalawak ng thermal, na maaaring maging sanhi ng stress at kahit na pag -crack kapag nagbabago ang temperatura. Ang Borosilicate Glass ay binabawasan ang pagpapalawak ng thermal sa pamamagitan ng isang espesyal na formula ng komposisyon, ngunit hindi pa rin ito gumanap pati na rin ang baso ng kuwarts.
Sa aktwal na mga sitwasyon ng aplikasyon, ang mga pagkakaiba sa pagganap na ito ay direktang matukoy ang naaangkop na mga patlang ng iba't ibang mga materyales sa salamin. Ang mga rod rod ng quartz ay malawakang ginagamit sa mga high-end na patlang tulad ng semiconductor manufacturing, precision optika, at mga eksperimento na may mataas na temperatura dahil sa kanilang mahusay na komprehensibong pagganap.
Ang ordinaryong baso ay pangunahing ginagamit sa pang -araw -araw na pangangailangan at mga patlang ng konstruksyon. Ang mga pakinabang nito ay mababang gastos at madaling pagproseso. Ang Borosilicate Glass ay natagpuan ang sariling posisyon sa merkado at ginagamit sa mga kagamitan sa laboratoryo at ilang mga espesyal na lampara.
| Kategorya ng pagganap | Quartz Glass Rod | Ordinaryong baso (soda-dayap na baso) | Borosilicate Glass |
| Komposisyon ng materyal | Halos ganap na binubuo ng purong silikon dioxide (SIO₂), na may pantay na istraktura | Naglalaman ng isang malaking halaga ng sodium, calcium at iba pang mga oxides, na may kumplikadong komposisyon | Naglalaman ng silikon dioxide at boron oxide (b₂o₃), na may komposisyon sa pagitan ng dalawa |
| Mga katangian ng thermal | Napakahusay na katatagan ng thermal, maaaring makatiis ng napakataas na temperatura nang walang paglambot | Mahina thermal katatagan, madaling mapahina sa mababang temperatura | Ay may mahusay na katatagan ng thermal, ngunit hindi kasing ganda ng baso ng kuwarts |
| Light transmittance | Mataas na light transmittance, maaaring pumasa sa nakikitang ilaw, ultraviolet light at infrared light | Mababang light transmittance, halata na pag -block ng UV | Ay may mas mahusay na light transmittance kaysa sa ordinaryong baso, ngunit mas mababa pa rin ang transmittance ng UV kaysa sa quartz glass |
| Katatagan ng kemikal | Labis na kemikal na hindi gumagalaw, sensitibo lamang sa mga malakas na acid tulad ng hydrofluoric acid | Hindi magandang katatagan ng kemikal, madaling ma -corrode ng mga sangkap na alkalina | Ay may mahusay na katatagan ng kemikal, ngunit hindi kasing ganda ng baso ng kuwarts |
| Koepisyent ng thermal pagpapalawak | Labis na mababa (tungkol sa 1/10 ng ordinaryong baso), mahusay na dimensional na katatagan | Mataas, madaling makagawa ng stress o pag -crack dahil sa mga pagbabago sa temperatura | Ang thermal expansion coefficient ay nabawasan sa pamamagitan ng pagdaragdag ng boron oxide, ngunit mas mataas pa kaysa sa baso ng kuwarts |
| Pangunahing mga lugar ng aplikasyon | Ang paggawa ng semiconductor, optika ng katumpakan, mga eksperimento sa mataas na temperatura | Pang -araw -araw na mga pangangailangan, konstruksyon, pangkalahatang kagamitan | Mga kagamitan sa laboratoryo, mga espesyal na lampara, ilang mga optical na aparato |
| Gastos at Processability | Mataas na gastos, mahirap na pagproseso | Mababang gastos, madaling iproseso | Katamtamang gastos, mahusay na pagganap sa pagproseso |
3. Proseso ng Paggawa ng Rod ng Quartz Glass
Ang paggawa ng Quartz Glass Rods ay isang kumplikadong proseso na nagsasama ng materyal na agham, teknolohiya ng mataas na temperatura at pagproseso ng katumpakan. Ang core ay namamalagi sa kung paano i-convert ang mga silica raw na materyales sa mga produktong hugis ng baras na may tiyak na mga kinakailangan sa pagganap at laki. Ang buong proseso ng paggawa ay maaaring nahahati sa apat na pangunahing yugto: raw na pagproseso ng materyal, matunaw ang paghuhulma, pagguhit ng paghuhulma at pagproseso ng post. Ang bawat yugto ay nangangailangan ng mahigpit na kontrol upang matiyak ang kalidad ng pangwakas na produkto.
(1). Raw materyal na paghahanda at pagpapanggap
Ang unang link sa paggawa ng salamin ng kuwarts ay ang pagpili at paglilinis ng mga hilaw na materyales. Ayon sa mga kinakailangan sa grado ng produkto, ang natural na quartz buhangin o synthetic silica ay maaaring mapili bilang mga hilaw na materyales. Para sa mga Quartz Rod na may mataas na kadalisayan na mga kinakailangan, ang synthetic silica na inihanda ng pag -aalis ng singaw ng kemikal ay karaniwang ginagamit, at ang kadalisayan nito ay maaaring umabot ng higit sa 99.9999%.
Ang mga hilaw na materyales ay kailangang sumailalim sa maraming mga proseso ng paglilinis bago pumasok sa proseso ng pagtunaw: Una, ang pag-pickling ay ginagamit upang alisin ang mga impurities ng metal, kung gayon ang paggamot ng high-temperatura na klorasyon ay isinasagawa para sa karagdagang paglilinis, at sa wakas ay ginagamit ang screening ng katumpakan upang matiyak ang pantay na laki ng butil. Ang kalidad ng pagproseso sa yugtong ito ay direktang nakakaapekto sa mga optical na katangian at thermal katatagan ng panghuling produkto.
(2). Proseso ng pagtunaw ng mataas na temperatura
Ang pagtunaw ay ang pangunahing link ng paggawa ng salamin ng kuwarts. Sa kasalukuyan, tatlong natutunaw na teknolohiya ang pangunahing ginagamit sa industriya:
Ang pagtunaw ng kuryente ay ang pinaka tradisyunal na proseso ng paggawa. Sa isang vacuum o inert gas na kapaligiran sa proteksyon, ang buhangin ng kuwarts ay natunaw ng isang mataas na temperatura na arko na nabuo ng isang grapiko na elektrod. Ang pamamaraang ito ay medyo mababa ang pamumuhunan ng kagamitan at angkop para sa paggawa ng mga malalaking laki ng quartz rod, ngunit ang isang maliit na halaga ng mga impurities ng carbon ay maaaring manatili sa produkto.
Ang paraan ng pagpino ng gas ay gumagamit ng isang hydrogen-oxygen na apoy bilang isang mapagkukunan ng init, at ang temperatura ay maaaring umabot sa itaas ng 2000 ° C. Ang high-purity quartz buhangin ay natunaw sa hydrogen-oxygen apoy, at ang sobrang mataas na halaga ng baso ng kuwarts ay maaaring makuha sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa temperatura ng apoy at oras ng pagtunaw. Ang pamamaraang ito ay partikular na angkop para sa paggawa ng mga optical-grade quartz rod, ngunit ang pagkonsumo ng enerhiya ay mataas at ang kahusayan ng produksyon ay medyo mababa.
Ang pagtunaw ng plasma ay isang high-end na teknolohiya na binuo sa mga nakaraang taon. Gumagamit ito ng isang sulo ng plasma upang makabuo ng ultra-high temperatura (hanggang sa 3000 ° C) upang matunaw agad ang mga hilaw na materyales. Ang bentahe ng pamamaraang ito ay maaari itong makagawa ng ultra-high purity quartz glass, na halos walang hydroxyl at iba pang mga impurities, at partikular na angkop para sa semiconductor at optical fiber application, ngunit ang kagamitan ay kumplikado at magastos.
(3). Proseso ng paghubog at pagguhit
Ang tinunaw na baso ng kuwarts ay kailangang tumpak na hinulma upang makakuha ng mga rod na nakakatugon sa mga kinakailangan. Mayroong dalawang pangunahing pamamaraan ng paghubog:
Ang pamamaraan ng paghubog ng amag ay nag -iniksyon ng tinunaw na kuwarts sa isang espesyal na amag at nakukuha ang nais na hugis sa pamamagitan ng tumpak na pagkontrol sa rate ng paglamig. Ang pamamaraang ito ay angkop para sa paggawa ng mga malalaking diameter na mga rod ng kuwarts, ngunit maaaring may konsentrasyon ng stress sa loob ng produkto.
Ang patuloy na paraan ng pagguhit ay ang pinaka -karaniwang ginagamit na proseso ng paggawa. Ang tinunaw na kuwarts ay dumadaloy sa labas ng isang espesyal na pagtagas plate at iguguhit sa isang palaging bilis sa pamamagitan ng isang tumpak na kinokontrol na sistema ng traksyon. Sa pamamagitan ng pag -aayos ng bilis ng pagguhit at temperatura, ang iba't ibang mga pagtutukoy ng mga produkto na may mga diametro na mula sa ilang milimetro hanggang sa daan -daang milimetro ay maaaring makuha. Ang temperatura ng gradient at rate ng paglamig ay kailangang tumpak na kontrolado sa panahon ng proseso ng pagguhit upang matiyak ang dimensional na kawastuhan at panloob na kalidad ng baras.
(4). Paggamot ng katumpakan
Ang bagong nabuo na baras ng kuwarts ay dapat sumailalim sa isang mahigpit na proseso ng pagsusubo upang maalis ang panloob na stress. Ang proseso ng pagsusubo ay karaniwang isinasagawa sa isang espesyal na hurno ng pagsusubo, na may kinokontrol na temperatura sa pagitan ng 1100-1200 ℃, at ang oras ng pagkakabukod ay nakasalalay sa laki ng baras. Ang susi ay mahigpit na kontrolin ang rate ng paglamig. Karaniwan, ang paraan ng paglamig ay nahati. Maaaring tumagal ng ilang araw mula sa mataas na temperatura zone hanggang sa mababang temperatura zone. Ang perpektong pagsusubo ay maaaring makabuluhang mapabuti ang thermal katatagan at mekanikal na lakas ng rod ng kuwarts.
(5). Pag-post-processing at pagtatapos
Ang annealed quartz rod ay kailangan ding dumaan sa maraming mga proseso ng machining ng katumpakan:
Kasama sa machining ang cylindrical na paggiling, pagtatapos ng pagtatapos ng mukha, atbp upang matiyak ang dimensional na kawastuhan at pagtatapos ng ibabaw. Para sa mga rod ng quartz na may mga espesyal na kinakailangan, maaaring kailanganin ang kumplikadong pagproseso tulad ng pagbabarena at pag -ungol.
Ang paggamot sa ibabaw ay isang pangunahing hakbang upang mapagbuti ang pagganap, kabilang ang mga proseso tulad ng buli ng sunog at kemikal na etching. Ang buli ng sunog ay gumagamit ng isang mataas na temperatura na apoy upang micro-matunaw ang ibabaw upang makakuha ng isang optically makinis na ibabaw; Ang kemikal na etching ay ginagamit upang alisin ang layer ng pinsala sa pagproseso at pagbutihin ang lakas.
Ang mga espesyal na paggamot ay maaaring magsama ng: pag-iilaw ng UV upang mapagbuti ang mga optical na katangian, paggamot ng mataas na temperatura upang mabawasan ang nilalaman ng hydroxyl, o patong sa ibabaw upang mapahusay ang mga tiyak na pag-andar ayon sa mga kinakailangan sa aplikasyon.
6. Kalidad na inspeksyon at kontrol
Ang natapos na rod ng kuwarts ay kailangang dumaan sa isang serye ng mahigpit na mga proseso ng pag -iinspeksyon ng kalidad bago umalis sa pabrika. Ang mga item sa inspeksyon ay sumasakop sa maraming mga pangunahing tagapagpahiwatig ng pagganap ng materyal, tulad ng optika, pisika, thermal at kimika. Sa optical na pagsubok sa pagganap, ang mga technician ay gagamit ng isang katumpakan na spectrophotometer upang masukat ang mga katangian ng transmittance ng kuwarts na baras sa iba't ibang mga haba ng haba, na nagbibigay ng espesyal na pansin sa pagganap ng paghahatid nito sa ultraviolet at infrared band.
Kasabay nito, ang mga interferometer ng laser at iba pang kagamitan ay gagamitin upang makita ang pagkakapareho ng refractive index upang matiyak na ang optical na pagganap ng buong quartz rod ay nakakatugon sa mga kinakailangan sa disenyo. Ang mga optical data ng pagsubok ay mahalaga upang matukoy kung ang quartz rod ay angkop para sa mga katumpakan na optical system.
Ang geometric dimension na katumpakan ng pagtuklas ay ang pangunahing link ng kontrol sa kalidad. Gumagamit ang mga inspektor ng mga high-precision calipers, micrometer at iba pang mga tool sa pagsukat upang masukat ang mga pangunahing sukat ng rod ng kuwarts, tulad ng diameter, haba, at bilog. Para sa mga high-demand na aplikasyon, ang isang three-coordinate na pagsukat ng makina ay maaari ring magamit para sa mas tumpak na dimensional na pagtuklas upang matiyak na ang geometric na pagpapaubaya ng rod ng kuwarts ay kinokontrol sa loob ng pinapayagan na saklaw. Ang pagsubok na ito ay direktang nauugnay sa pagtutugma ng katumpakan ng kuwarts na baras sa kasunod na pagpupulong at paggamit ng proseso.
Ang panloob na inspeksyon ng depekto ay pangunahing nakumpleto sa pamamagitan ng mga propesyonal na kagamitan sa pagsubok. Kasama sa mga karaniwang pamamaraan ang optical mikroskopyo na pagmamasid, x-ray flaw detection at ultrasonic na pagsubok. Ang mga pamamaraan ng pagtuklas na ito ay maaaring tumpak na makilala ang mga depekto tulad ng mga bula, impurities, bitak, atbp na maaaring umiiral sa loob ng kuwarts na baras, at matukoy ang grado ng produkto ayon sa laki, dami at pamamahagi ng mga depekto. Lalo na para sa mga optical at semiconductor grade quartz rod, ang mga pamantayan sa control para sa mga panloob na depekto ay mas mahigpit, at karaniwang hindi nangangailangan ng nakikitang mga depekto.
Pangunahin ang pagsubok sa pagganap ng thermal kasama ang dalawang mahahalagang item: thermal pagpapalawak ng koepisyentong pagsubok at thermal shock resistance test. Ang thermal expansion coefficient test ay gumagamit ng isang thermomekanikal na analyzer upang masukat ang dimensional na mga pagbabago ng rod ng kuwarts sa iba't ibang temperatura. Ang thermal shock resistance test ay upang mabilis na lumipat ang kuwarts ng kuwarts sa pagitan ng mataas at mababang temperatura na kapaligiran upang obserbahan ang paglaban ng crack nito. Ang mga thermal na data ng pagganap ay may mahusay na halaga ng sanggunian para sa pagsusuri ng pagiging maaasahan ng mga rods ng kuwarts sa mga kapaligiran sa pagbabago ng temperatura.
Ang pagsubok sa katatagan ng kemikal ay pangunahing sinusuri ang pagpapaubaya ng mga rod ng kuwarts sa iba't ibang mga kemikal na kapaligiran. Ang mga karaniwang pamamaraan ng pagsubok ay kasama ang paglulubog ng mga sample ng rod ng kuwarts sa acid at alkali na solusyon ng iba't ibang mga konsentrasyon, pag -obserba ng kanilang mga pagbabago sa ibabaw, at pagsukat ng mga pagbabago sa timbang at pagbabago ng pagkamagaspang bago at pagkatapos ng paglulubog.
Kabilang sa mga ito, ang pagsubok ng paglaban sa hydrofluoric acid ay partikular na mahalaga, dahil ang baso ng kuwarts ay partikular na madaling kapitan ng kaagnasan sa isang kapaligiran ng hydrofluoric acid. Sa pamamagitan ng mga komprehensibong kalidad na pagsubok na ito, masisiguro na ang bawat kuwarts na baras na ipinadala mula sa pabrika ay nakakatugon sa mahigpit na pamantayan ng kalidad at nakakatugon sa mga espesyal na kinakailangan ng iba't ibang mga sitwasyon ng aplikasyon.
7. Mga patlang ng Application ng Quartz Glass Rods
Sa larangan ng optical engineering, ang Quartz Glass Rods ay may mahalagang papel. Dahil sa mahusay na UV-nakikita-infrared full-band light transmittance, ito ay isang mainam na materyal para sa pagmamanupaktura ng mga sangkap na may mataas na katumpakan. Sa mga aplikasyon ng teknolohiya ng laser, ang mga rods ng kuwarts ay madalas na ginagamit bilang resonant cavity media at optical windows ng mga laser, lalo na sa mga high-power CO2 lasers, kung saan ang mga rods ng kuwarts ay maaaring makatiis ng napakalakas na enerhiya ng laser nang walang pinsala.
Sa mga optical na sistema ng komunikasyon ng hibla, ang mga ultra-mataas na kadalisayan ng mga baso ng baso ay tiyak na iginuhit upang mabuo ang mga optical fiber preform, na siyang pangunahing hilaw na materyales para sa mga optical fibers ng paggawa ng komunikasyon. Sa paggawa ng mga optical na instrumento, ang mga rod ng kuwarts ay naproseso sa iba't ibang mga lente, prismo at mga optical windows, na malawakang ginagamit sa mga high-precision optical na kagamitan tulad ng mga spectrometer at mikroskopyo.
Ang industriya ng semiconductor ay partikular na nakasalalay sa mga quartz glass rod. Sa panahon ng proseso ng pagmamanupaktura ng wafer, ang mga rods ng kuwarts ay ginawa sa iba't ibang mga hugis ng mga wafer carriers, mga tubo ng pagsasabog at mga sangkap ng reaksyon. Ang mga sangkap na ito ay kailangang makatiis sa mataas na temperatura ng kapaligiran sa proseso ng pagmamanupaktura ng semiconductor, at dapat tiyakin na walang ipinakilala na mga impurities.
Sa Advanced Extreme Ultraviolet (EUV) Lithography Technology, ang mga optical na sangkap na gawa sa quartz glass ay naging susi sa pagkamit ng katumpakan ng lehography na antas ng nano dahil sa kanilang napakababang thermal expansion coefficient at mahusay na optical na pagkakapareho. Bilang karagdagan, ang mga quartz glass rod ay malawak din na ginagamit sa mga bintana ng pagmamasid, mga pipeline ng paghahatid ng gas at iba pang mga bahagi ng kagamitan sa semiconductor dahil sa kanilang kawalang -kilos na kemikal.
Ang industriya ng kemikal ay ganap na gumagamit ng paglaban ng kaagnasan ng Quartz Glass Rods . Sa mga kemikal na reaktor sa ilalim ng malakas na mga kapaligiran ng acid, ang mga bintana ng pagmamasid sa quartz ay maaaring makatiis ng iba't ibang mga malakas na erosyon ng acid maliban sa hydrofluoric acid sa loob ng mahabang panahon. Ang mga kinakaing unti -unting mga pipeline ng paghahatid ng daluyan, pagpapakilos ng mga rod at iba pang mga sangkap sa paggawa ng kemikal ay madalas ding gawa sa baso ng kuwarts.
Ito ay partikular na nagkakahalaga ng pagbanggit na sa mga eksperimento na may mataas na temperatura at mataas na presyon ng kemikal, ang mga vessel ng quartz reaksyon ay maaaring makatiis ng malupit na temperatura at mga kemikal na kapaligiran sa parehong oras, na nagbibigay ng maaasahang mga eksperimentong kondisyon para sa mga mananaliksik. Ang Quartz Glass ay gumaganap nang mas mahusay kaysa sa ordinaryong baso at karamihan sa mga metal na materyales sa mga application na ito.
Sa mga nagdaang taon, ang mga materyales sa salamin ng kuwarts ay lalong ginagamit sa larangan ng medikal at kalusugan. Sa mga tuntunin ng mga medikal na kagamitan, ang mga rods ng kuwarts ay ginagamit upang gumawa ng mga optical na mga sangkap ng paghahatid ng mga endoscope, mga elemento ng gabay na gabay ng mga instrumento sa operasyon ng laser, atbp. Ang mahusay na biocompatibility ay nagsisiguro na ang mga instrumento na ito ay maaaring ligtas na magamit para sa paggamot ng tao.
Sa mga kagamitan sa pagdidisimpekta ng ultraviolet, ang mga high-transmittance quartz glass rod ay ginagamit bilang mga materyales sa lampara upang ma-maximize ang kahusayan ng isterilisasyon. Bilang karagdagan, sa ilang mga katumpakan na mga instrumento sa pagsubok sa medikal, tinitiyak ng Quartz Optical Element ang kawastuhan ng mga resulta ng pagsubok.
Ang demand para sa Quartz Glass Rods Sa larangan ng pang -agham na pananaliksik at eksperimento ay malakas din. Sa mga eksperimento sa high-energy na pisika, ang mga kuwarts na rod ay ginagamit bilang mahahalagang sangkap ng mga detektor ng radiation ng Cherenkov. Sa mga materyales sa pananaliksik sa agham, ang quartz crucibles at reaksyon ng mga vessel ay nagbibigay ng isang mainam na kapaligiran para sa synthesis na materyal na may mataas na temperatura.
Sa larangan ng agham ng espasyo, ang paglaban ng radiation ng quartz glass ay ginagawang ginustong materyal para sa mga spacecraft optical system. Ang mga high-end na application na pang-agham na pang-agham ay madalas na may matinding mga kinakailangan para sa mga materyal na katangian, at ang mga kuwartong baso ng salamin ay maaaring palaging gumanap ng gawain nang mahusay.
| Mga lugar ng aplikasyon | Pangunahing Application | Mga pangunahing bentahe sa pagganap | Karaniwang mga sitwasyon ng aplikasyon |
| Optical Engineering | Paggawa ng mga sangkap na high-precision optical | Mataas na Transmittance sa buong Band (UV-Visible-Infrared) | Laser Resonator, Optical Window, Lens, Prism, Spectrometer, Microscope |
| Komunikasyon ng Fiber Optic | Optical Fiber Preform Manufacturing | Ultra-high kadalisayan, mataas na pagkakapareho | Fiber Optic Communication System, Long-distance Signal Transmission |
| Industriya ng Semiconductor | Wafer manufacturing, diffusion tubes, reaksyon ng mga sangkap ng silid | Mataas na katatagan ng temperatura, pagkawalang -kilos ng kemikal, mababang koepisyent ng pagpapalawak ng thermal | Matinding ultraviolet (EUV) lithography, wafer carrier, window window, gas delivery pipeline |
| Industriya ng kemikal | Mga reaktor ng kemikal, mga tubo ng paghahatid, pagpapakilos ng mga rod | Lumalaban sa malakas na kaagnasan ng acid (maliban sa hydrofluoric acid) | Reactor sa malakas na kapaligiran ng acid, kinakaing unti -unting sistema ng paghahatid |
| Pangangalaga sa medikal at kalusugan | Mga sangkap ng endoscope optical transmission, mga instrumento sa operasyon ng laser | Biocompatibility, Mataas na Transmittance | Mga kagamitan sa pagdidisimpekta ng ultraviolet, kagamitan sa pagsubok sa medikal, kagamitan sa operasyon ng laser |
| Pang -agham na pananaliksik at eksperimento | Mga detektor ng pisika na may mataas na enerhiya, mga lalagyan ng materyal na synthesis | Mataas na paglaban sa temperatura, paglaban sa radiation, mataas na katatagan | Cherenkov radiation detector, high-temperatura na materyal synthesis, spacecraft optical system |