Vad är användningen av kvartsglasstavar?

Inom många industriella och vetenskapliga forskningsområden spelar ett speciellt material en viktig roll: stavar av kvartsglas . Detta material, med sina unika fysikaliska och kemiska egenskaper, har blivit en avgörande hörnsten i modern högteknologisk industri.

Varför välja kvartsglasstavar?

Innan vi diskuterar dess tillämpningar är det nödvändigt att förstå varför stavar av kvartsglas är så speciella. Den består huvudsakligen av kiseldioxid och har följande nyckelegenskaper:

• Utmärkt motstånd mot hög temperatur: Kvartsglas har en mjukningspunkt nära 1700 grader Celsius, vilket gör att det kan arbeta stabilt vid extremt höga temperaturer under långa perioder - en prestation oöverträffad av vanligt glas.
  
  
• Låg termisk expansionskoefficient: Dess extremt låga termiska expansionskoefficient ger den utmärkt motståndskraft mot värmechock, vilket gör den mindre benägen att gå sönder även vid plötsliga temperaturförändringar.
  
  
• Utmärkta optiska egenskaper: Särskilt i det ultravioletta till infraröda bandet uppvisar kvartsglas hög ljustransmittans, vilket gör det till ett idealiskt material för tillverkning av optiska precisionskomponenter.
  
  
• Bra kemisk stabilitet: Förutom fluorvätesyra och het fosforsyra, reagerar den nästan helt utan syror eller alkalier.
  
  

Huvudapplikationer för kvartsglasstavar

Tack vare dessa överlägsna egenskaper, stavar av kvartsglas används ofta i flera högprecisionsindustrier:

1. Tillverkning av halvledare och integrerade kretsar

Inom halvledarindustrin krävs extremt hög renhet för material. Stavar av kvartsglas är en kärnråvara för tillverkning av nyckelutrustning som kvartsrör, båtar och rengöringstankar.

• Högtemperaturprocesser: I högtemperaturvärmebehandlingsprocesserna vid spåntillverkning, såsom diffusion, oxidation och epitaxi, säkerställer behållare och stöd gjorda av stavar av högrent kvartsglas renheten i processmiljön och förhindrar införandet av föroreningar.
  
  
• Optiskt masksubstrat: Den optiska enhetligheten och låga defektfrekvensen hos högkvalitativt kvartsglas gör det till ett viktigt substrat för fotolitografimasker.
  

2. Ljuskälla och elektrisk ljuskälla

På grund av den extremt höga transmittansen av kvartsglas i det ultravioletta området används det i stor utsträckning vid tillverkning av speciella ljuskällor:

• Högtryckskvicksilverlampor och halogenlampor: Kvartsglasstavar är det föredragna materialet för tillverkning av höljen till högintensiva urladdningslampor och högtemperaturhalogenlampor eftersom de tål den höga temperaturen och trycket inuti.
  
  

3. Ultravioletta bakteriedödande lampor:

Inom medicin, vattenbehandling och luftrening kan ultravioletta lampor gjorda av kvartsglas effektivt döda bakterier.

4. Fiberoptisk kommunikation och optiska enheter

Inom området för modern informationsöverföring spelar kvartsglasstavar en avgörande roll:

• Förformer: Högrent kvartsglas är kärnförformmaterialet för tillverkning av optiska fibrer (optiska fibrer). Genom en ritningsprocess görs den till optiska fibrer tunna som ett människohår, som utgör grunden för globala kommunikationsnätverk.
  
  
• Optiska fönster och linser: På grund av dess utmärkta ljusgenomsläpplighet och värmebeständighet används den för att tillverka fönster, linser och prismor i optiska precisionsinstrument, särskilt inom flyg- och militära områden där tuffa miljöer krävs.
  
  

5. Laboratorie- och kemisk utrustning (Relaterade termer: korrosionsbeständighet, laboratorieutrustning)

Den utmärkta korrosionsbeständigheten och högtemperaturbeständigheten hos kvartsglasstavar gör dem till ett vanligt inslag i laboratorier och kemiska anläggningar:

• Laboratorieutrustning: Det är ett idealiskt material för tillverkning av högtemperaturförbränningskärl, deglar, kvartsglasrör och bägare, som kan användas för höga temperaturer eller korrosiva kemiska reaktioner.
  
  
• Kemiska reaktorfoder: Kvartsglas kan användas som fodermaterial i kemisk reaktionsutrustning som kräver motståndskraft mot starka syror eller höga temperaturer.
  
  

Med tekniska framsteg kommer kraven på materialprestanda bara att öka. Stavar i kvartsglas och deras derivat, såsom kvartsrör och högrent kvartsglas, kommer att fortsätta att spela en avgörande roll inom halvledare, optisk kommunikation och laserteknik. Kontinuerligt optimerade renings- och bearbetningstekniker kommer att säkerställa att detta material kan möta framtidens allt strängare tillämpningskrav.

Stavar i kvartsglas , med sina överlägsna egenskaper "tre höga och en låg" (hög temperaturbeständighet, hög renhet, hög ljusgenomsläpplighet och låg expansion), har blivit ett oumbärligt grundmaterial för modern industri och vetenskaplig forskning, med enormt och ständigt växande tillämpningsvärde.