Quarzglas

Anwendungen
1. Das speziell bereitgestellte Quarzglas ist ein wichtiger Ausgangsstoff, der in der Herstellung der optischen Fasern für die Telekommunikation angewendet wird.
2. Dank der Stärke und des hohen Schmelzpunktes, kann das Quarzglas als die Einhüllende der Halogenlampe verwendet werden, das bei einer hohen Hülle-Temperatur funktioniert, um die hohe Helligkeit und lange Lebensdauer zu verwirklichen.Anhören
3. Er verbindet die Stärke, thermische Stabilität, UV-Transparenz, um eine ideale Grundlage für die Projektionsmasken für die Photolithographie zu bilden.
4. Als Folge der thermischen Stabilität und Zusammensetzung, ist es weit in den Öfen der Halbleiterfertigung verwendet.
5. Das Quarzglas besitzt die Leistungen, um den Oberflächenspiegel für viele Anwendungen zu fertigen (z. B. verwendet in den Teleskopen). Dieses Material aus Quarzglas zeigt sich in vorhersehbarer Weise, und der optische Verarbeiter kann eine glatte Politur auf der Oberfläche setzen und die gewünschte Figur mit weniger Testswiederholung erfüllen.
6. Das Quarzglas kann zur Herstellung vieler feuerfesten Formen (einschließlich Tiegel, Schalen, Wanten und Rollen) für viele Hochtemperatur-Prozesse wie Stahlerzeugung, Feinguss und Glasherstellung eingesetzt werden. Diese feuerfeste Formen haben hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit und sind für die meisten Elemente und Verbindungen einschließlich aller Säuren.chemisch inert, Die transluzenten Rohre aus Quarzglas werden in der Regel in den ummantelten elektrischen Elementen in Raumheizgeräte, Industrieöfen und andere ähnliche Anwendungen eingesetzt werden.Umschrift

Physische Eigenschaften
Als Folge der extrem geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten, etwa 0,55 ppm / ° C (20-320 ° C), kann das Quarzglas große, schnelle Temperaturwechsel zu dulden, ohne zu knacken.

"UV-grade" synthetisches Quarzglas (Handelsnamen "HPFS", "Spectrosil" und "Suprasil"), kann transparent tiefer in den ultravioletten sein aufgrund seiner sehr geringen metallischen Verunreinigungen. Eine Optik mit einer Dicke von 1 cm wird eine Durchlässigkeit von ca. 50% bei einer Wellenlänge von 170 nm haben, die nur um ein paar Prozent auf 160 nm sink.

"IR-grade" Quarzglas (Handelsnamen "Infrasil", "Vitreosil IR"), elektrisch abgesichert, hat mehrere metallische Verunreinigungen (ihre Wellenlängen der UV-Durchlässigkeit auf etwa 250 nm begrenzen) und einen viel niedrigeren Wassergehalt (hervorragende Infrarot-Übertragung der Wellenlänge bis zu 3,6μm erreichen ). Physikalische Eigenschaften aller Sorten von transparenten Quarzglas oder Kieselglas sind nahezu identisch.

Optische Eigenschaften
Als Ergebnis seiner hohen Reinheit, sind die optischen Eigenschaften von Quarzglas besser als die der anderen Arten von Glas, wodurch es ideal für den Einsatz in diesen Bereichen wie Halbleiterfertigung und Laborgeräten ist. Mit überlegener ultravioletten transmission ist Quarzglas häufig in die Herstellung der Linsen und anderer Optiken für die UV-Spektrum eingesetzt.

Thermische Eigenschaften
Quarzglas hat eine sehr geringe thermische Ausdehnungskoeffizienten (TCE) (5,0 × 10 -7 / ° C im Durchschnitt), die ein Vielfaches geringer ist als die der anderen allgemeinen Werkstoffen. Wenn 1 m3 Blöcke von Borosilikatglas und Quarzwaren in einem Brennofen gesetzt, und von 500 ° C aufgeheizt würden, würde das Volumen des Borosilikatglases um mehr als 5 Liter erhöht, während das Volumen von Quarz-Block von weniger als einem Liter steigt.  infolgedessen ist das Quarzglas das ideale Quarzmaterial für den Widerstand des strengen Wärmestoß.
Es ist möglich, dünne Gegenstände aus Quarzglas von über 1000 ° C rasch anzukühlen, dadurch, dass die in kaltes Wasser ohne keinen Bruch eingetauscht werden. Allerdings hängt die Temperaturwechselbeständigkeit von Faktoren außer TCE wie der Zustand der Oberflächen und Geometrie. Sorten von Kieselsäure und Quarzglas kann zusammengesetzt werden mit keinen zusätzlichen Risiko von thermisch induzierten Bruch aufgrund ihrer nahezu identischen TCE's.

Mechanische Eigenschaften
Das Material aus Quarzglas ist sehr stark bei der Kompression, mit Design ist die Druckfestigkeit besser als 1,1 x 10 9 Pa (160.000 psi). Weil die innere Stärke von jedem Glas kann stark von Oberflächenfehlern reduziert werden, Zug-Leistung kann auch erheblich beeinflusst werden, damit das Design der Zugfestigkeit für Quarzglas ist mehr als 4,8 x 10 7 Pa (7.000 psi). Tatsächlich ist ein Design der Belastung von 0,68 x 10 7 Pa (1.000 psi) vorgeschlagen

Chemische Eigenschaften
Quarzglas, auch Kieselsäure genannt, ist eine nicht-kristalline Form von Siliziumdioxid (SiO2). Die hohe Reinheit ist notwendig für das Quarzglas, was überwiegend von den Rohstoffen, der Herstellungsmethode und der späteren Handhabung bestimmt wird. Die häufigsten Verunreinigungen sind Metalle (z. B. Al, Na und Fe), Wasser (derzeit als OH-Gruppen) und Chlor, die die Viskosität, optische Absorption und elektrische Eigenschaften von Quarzglas beeinflussen können. Als Ergebnis davon haben wir bei BZCQ besonderen Vorsichtsmaßnahmen auf allen Stufen der Herstellung ergriffen wurden, um hohe Reinheit zu gewährleisten. Darüber hinaus hat BZCQ verschiedene Reinigungsverfahren, um die Qualität des Quarzsands zu verbessern.

Elektrische Eigenschaft
Quarzglas und Kieselglas haben hervorragende elektrische Stärke, die sehr stabil bei der Temperaturveränderung ist. Der Quarz-Widerstand (10 bis 17. Macht) Ohm / cc bei 25 ℃ liegt in der Größenordnung von (10 bis 17. Macht) Ohm / cc bei 1000 ℃.

Elektrischer Widerstand

Entglasung
Der Begriff "super-gekühlte Flüssigkeit" bezieht sich auf die Tatsache, dass das Quarzglas eigentlich ein kristalliner Feststoff, anstatt eine Flüssigkeit sein soll, die uns helfen zu verstehen, warum Quarzglas Entglasen. Der thermodynamisch bevorzugte Zustand von Quarzglas ist kristallin, aber die hohe Viskosität verhindert, dass die strukturelle Neuordnung dies erreicht, dh, im Vergleich mit der relativ hohen Abkühlgeschwindigkeit von Quarzglas ist das Molekül nicht in der Lage, sich schnell zu arrangieren. Allerdings kann diese Einschränkung entfernt werden, wenn es im Glas zu einem kristallinen Zustand unter bestimmten Bedingungen zurückkehrt. Zum Beispiel, Dies geschieht meist bei erhöhter Temperatur in Gegenwart einer Verunreinigung (wie Laugen wie Natrium oder Kalium), die die Viskosität senken, dadurch, dass das stark verbundene Silicium-Sauerstoff-Netzwerks gebrochen wird, sowie als Nukleationskeime tätig ist.
Dieses Prozess erschwert sich durch die Atmosphäre, in der der Wasserdampf oder Chlor hoch sind. Das Wachstum der entglasten Schicht beginnt in der Regel in der Oberfläche und schreitet in das Material mit einer Rate, die exponentiell von der Temperatur abhängig ist. Das gebildete kristalline Material ist ein Hochtemperatur-Form der Kieselsäure, die als hoher Cristobalit bekannt wird.
Der hohe Cristobalit, mit einer fast gleichen Dichte, die die glasige Kieselsäure hat, kann nicht auf der Oberfläche zu sehen sein. Jedoch nach dem Abkühlen wird der hohe Cristobalit von einer kubischen zu einer tetragonalen Kristallstruktur bei etwa 275 ° C verändern, die von einem starken Rückgang der Dichte in Folge der einigen Rissen und Abplatzungen begleitet wird. Brechungsindex Unterschiede, die aus dem doppelbrechenden tetragonalen Kristallstruktur resultieren, verursachen, dass die entglasten Flecken weiß färbt

Quarzglas
Quarzglas, allgemein transparent, ist durch das Schmelzen der natürlichen hochreinen Quarz-Kristalle bei etwa 2000 ° C gestaltet, das den elektrisch beheizten Ofen oder einen aus Gas / Sauerstoff betriebenen Ofen in Gebrauch nehmen kann. Die natürlich vorkommende Form von Quarzglas gehört in der Regel zur Metaquartzite, die unter metamorphen Bedingungen gebildet wird. Die zunehmende Hitze macht die Kristalle, innerhalb der Quarz miteinander zu verschmelzen.

Synthetisches Quarzglas
Synthetisches Quarzglas wird aus einem Silizium-reichen chemischen Ausgangsstoff durch ein kontinuierliches Flammenhydrolyse-Prozess hergestellt. Chemische Vergasung von Silizium, Oxidation dieses Gases zu Siliciumdioxid und thermische Fusion des entstehenden Stäube sind an diesen Prozessen beteiligt, was ein durchsichtiges Glas mit einer hohen Reinheit und erhöhte optische Transmission im tiefen ultravioletten verursacht. Eine gängige Methode besteht darin, Siliciumtetrachlorid in einer Wasserstoff-Sauerstoff-Flamme hinzuzufügen, aber die Verwendung dieses Ausgangsstoffs bringt einige Natur-unfreundlichen Nebenprodukte wie Salzsäure. Doch wurden neue Prozesse (durch Verwendung alternativer Einsatzstoff) entwickelt, um die Nebenprodukte zu entfernen, die auch einen höheren Reinheitsgrad von Quarzglas mit weiter erhöht tiefen ultraviolette Transmission erreicht hat.

Typische Eigenschaften von Reines Quarzglas
-Sehr niedriger Ausdehnungskoeffizient 
- Beständigkeit der hohe Temperatur   
-Hohe chemische Reinheit
-Gute Korrosionsbeständigkeit
-Umfangreiche optische Transmission von Ultraviolettstrahlungen zur Infrarotstrahlung   
-Hervorragende Qualitäten der Elektroisolierung