لوله و میله کوارتز
به روز رسانی شده در ۱۴۰۳/۶/۹ زمان مطالعه 6 دقیقهلوله و میله کوارتز از ترکیبات توخالی و جامد از مواد کوارتز ذوب شده تشکیل شده است. آنها در مجموعه ای از کاربردها، از جمله آزمایشگاه ها، نیمه هادی ها، سنج های بینایی، اپتیک، فرآیندهای دارویی و صنعتی عمل می کنند. کوارتز در برابر ضربه مقاوم است و به آن اجازه می دهد در محیط های خشن مقاومت کند. دارای خواص منحصر به فردی است که امکان استفاده از آن را در زمینه هایی مانند ساخت IC، لیزر و تصفیه آب از طریق لامپ های UV فراهم می کند. کوارتز همچنین در بسیاری از ساعت ها یافت می شود.
کوارتز ذوب شده از سیلیس تشکیل شده است، ماده ای معمولی که تقریباً یک سوم پوسته زمین را تشکیل می دهد. سیلیس زجاجیه نام عمومی شیشه سیلیکا است در حالی که سازندگان از این عنصر به عنوان کوارتز ذوب شده یا سیلیس ذوب شده یاد می کنند. ذوب یک ماده طبیعی به نام سیلیس کریستالی، تولید سیلیس زجاجیه را تسهیل می کند. این شامل ماسه و کریستال سنگ است. این ماده یا به وسیله وسایل الکتریکی (با ذوب الکتریکی) یا توسط گاز/اکسیژن (ذوب شده با شعله) ذوب می شود. محصولات نهایی شفاف، مات یا نیمه شفاف به نظر می رسند که امکان تشکیل طیف وسیعی از اقلام را فراهم می کند. سیلیس ذوب شده، همچنین به عنوان کوارتز ذوب شده مصنوعی شناخته می شود، از ماسه سیلیس با خلوص استثنایی ساخته شده و ظاهری شفاف دارد.
کوارتز ذوب شده دارای خواص ویژه ای است که آن را برای تولید ابزارهای مدرن و سایر تجهیزات ارزشمند می کند. این صفات عبارتند از:
درجه بالایی از خلوص شیمیایی و مقاومت
درجه کم انبساط حرارتی همراه با مقاومت بالا در برابر شوک های حرارتی
دمای نرم شدن بالا و مقاومت حرارتی بالا
درجه بالایی از مقاومت در برابر تابش
درجه شفافیت بالایی از طیف طیفی بنفش تا مادون قرمز
غیر قابل نفوذ در برابر گازها
سفتی شدید
مقاومت بالا در برابر خوردگی
خواص عایق الکتریکی برتر
خاصیت ارتجاعی فوق العاده
درجه پایین هدایت حرارتی
خواص انتقال نوری درجه یک
قدرت دی الکتریک بالا
ویژگی ها
شیشه و کوارتز به عنوان کریستال هایی عمل می کنند که در فعالیت های تزئینی و صنعتی به کار می روند. در حالی که شیشه در منشورها، پنجره ها، آویزها و سایر جواهرات وجود دارد، کوارتز در ساعت ها و محصولات صنعتی مانند دستگاه های الکترونیکی یافت می شود.
فاکتورهای اصلی تمایز بین شیشه و کوارتز به شرح زیر است:
کوارتز دارای محتوای بالای دی اکسید سیلیکون (حداقل 99 درصد) است. با این حال، کریستال شیشه حداکثر تا 80 درصد ماده را دارد. علاوه بر این، محصولات شیشه ای دارای سطوح سرب 32 درصد برای افزایش ضریب شکست و بهبود کیفیت هستند.
هنگام برش، کریستال شیشه ای یک فرم مولکولی تصادفی ارائه می دهد، در حالی که کوارتز یک ساختار متقارن را نشان می دهد. به دلیل ساختار نامنظم شیشه، جامد بی شکل به حساب می آید. کوارتز همراه با سایر کریستال های نیمه قیمتی مانند یاقوت کبود، یاقوت سرخ و الماس به دلیل هوازدگی یا فشار زیاد به شکل متقارن یا نامنظم می رسد.
شیشه و کوارتز هر دو در پوسته زمین یافت می شوند. با این حال، کریستال کوارتز به طور طبیعی در برابر درجه حرارت و فشار بالا مقاومت می کند. در نتیجه، برای شرایطی که پوشش محافظ مورد نیاز است، مناسب است. کریستال در شرایط سخت جایگزین شیشه می شود.
واکنش مواد به الکتریسیته یکی دیگر از جنبه های حیاتی است. شیشه به خوبی به عنوان عایق عمل می کند در حالی که کوارتز رسانای ایده آل الکتریسیته است. در نتیجه، بسیاری از محصولات صنعتی کوارتز را به دلیل خواص الکتریکی آن ترکیب می کنند.
شیشه کوارتز موجود در لوله ها و میله ها از طریق ذوب کریستال های کوارتز طبیعی خالص با محتوای SiO 2 حداقل 99.9٪ تهیه می شود. مذاب در حین خنک شدن ابعاد و شکل دلخواه را به خود می گیرد. با محتوای عناصر کمیاب منبع کم، ماده به دست آمده برای تعدادی از کاربردها در صنایع مختلف انتخاب می شود. در تولید نیمه هادی، خلوص بالای کوارتز ارزشمند است زیرا افزودن فلزات مضر به فرآیند را حذف می کند. در تمیز کردن حمام ها پس از اچ و ماشین کاری و لوله هایی که تحت عملیات حرارتی قرار می گیرند استفاده می شود.
کوارتز ذوب شده در مقایسه با سایر عناصر، انتقال فرابنفش برتری دارد. این ماده برای لنزها و دستگاه های نوری مشابه ایده آل است. در دستگاههای روشنایی، محصولات با خلوص بالا به کاهش آبزدایی و ارائه مقاومت بهینه در برابر افتادگی در لامپهای رشتهای و قوس الکتریکی با دمای بالا کمک میکنند. این ویژگی ها عمر چنین لامپ هایی را در حالی که در دماهای بالا کار می کنند افزایش می دهد.
برنامه های کاربردی
لوله ها و میله های کوارتز از طیف متنوعی از کاربردها پشتیبانی می کنند، از جمله:
عینک بینایی
سطح سنج ها
لوله های اشعه ایکس
لوله های خلاء
CVD (رسوب بخار شیمیایی) و روش های انتشار
کلاهک های انتهایی
حامل های انتقال
لوله های ترموکوپل
قایق ها
انتخاب لوله و میله کوارتز
هنگام انتخاب لوله و میله کوارتز، به دست آوردن جزئیات معیارهای قابل اعمال برای کار مورد نظر ضروری است. این محصولات از نظر اندازه، شکل و ترکیب متفاوت هستند. مشخصات سازنده را بررسی کنید تا مشخص شود که آیا تمام مشخصات مربوطه با الزامات مطابقت دارند یا خیر.
منبع:globalspec