نقطه ذوب کوارتز: کاربردها، معیارهای انتخاب و راهنمایی عملی

یک مهندس فرآیند که یک کوره لوله 1200 درجه سانتیگراد را اندازه می‌کند، معمولاً قبل از ارسال سفارش دو سؤال می‌پرسد: نقطه ذوب کوارتز چیست، و وقتی لوله داغ شود، واقعاً چه کاری انجام می‌دهد. پاسخ اول کوتاه است - کوارتز کریستالی در حدود 1670 درجه سانتیگراد تا 1713 درجه سانتیگراد ذوب می شود، بسته به اینکه کدام شکل کریستالی و کدام مسیر اندازه گیری ذکر شده است. پاسخ دوم این است که تصمیم می گیرد کوره سه سال کار کند یا سه ماه.

در اینجا پاسخی است که ما به مشتریان می دهیم: شیشه کوارتز در نقطه ذوب خود از بین نمی رود. در جایی که افت می کند، از بین می رود یا متبلور می شود، از کار می افتد، و برای کوارتز ذوب شده شفاف استاندارد، این نقطه بین 1100 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد در سرویس مداوم می رسد. بقیه این مقاله این شکاف را توضیح می‌دهد، زیرا شکاف جایی است که هر تصمیم خرید واقعاً در آن زندگی می‌کند.

نقطه ذوب کوارتز: 1670 درجه سانتیگراد، به علاوه سه درجه حرارت که فرآیند شما را تعیین می کند

شکل 1670 درجه سانتیگراد کوارتز کریستالی را توصیف می کند - ماده معدنی، با شبکه منظمی از چهار وجهی SiO4. گرم کردن آن یک رویداد تمیز نیست. وارونگی آلفا به بتا در دمای 573 درجه سانتیگراد یک چرخش ساختاری است که اکثر کاربران کوره هرگز متوجه آن نمی شوند، زیرا آنها به جای کریستال با شیشه کار می کنند. بالاتر از حدود 870 درجه سانتیگراد، شبکه شروع به تبدیل به تریدیمیت و کریستوبالیت می کند و کریستوبالیت در حدود 1713 درجه سانتیگراد ذوب می شود. به همین دلیل است که کتاب‌های درسی، کتاب‌های راهنما و برگه‌های اطلاعات تامین‌کننده، چیزی بین 1670 درجه سانتی‌گراد تا 1713 درجه سانتی‌گراد را برای همان فرمول شیمیایی بدون اشتباه کردن، ذکر می‌کنند.

کوارتز کریستالی را ذوب کنید و آن را به سرعت خنک کنید و شیشه کوارتز ذوب شده، یک جامد آمورف را دریافت کنید. آمورف به معنای عدم نظم دوربرد است که به نوبه خود به معنای عدم وجود نقطه ذوب شدید است. به جای خط ذوب یک منحنی ویسکوزیته وجود دارد و مهندسان چهار نقطه عملی را از آن منحنی می خوانند.

کوارتز کریستالی در مقابل شیشه کوارتز ذوب شده

برای خریداران، تمایز عملی است، نه آکادمیک. یک قطعه کوارتز کریستالی و یک قطعه کوارتز ذوب شده می توانند بیانیه های خلوص SiO2 یکسان را داشته باشند و در یک کوره کاملاً متفاوت رفتار کنند. شکل کریستالی به شدت در وارونگی 573 درجه سانتیگراد منبسط می شود و می تواند پوسته یا ترک بخورد. شکل شیشه ای هیچ وارونگی ندارد، به همین دلیل است که لوله های کوارتز شفاف، صفحات کوارتز و پنجره های کوارتز از مواد ذوب شده به جای کریستال برش خورده ساخته شده اند. هنگامی که یک نقشه به یک پنجره نوری نیاز دارد که باید در دمای 900 درجه سانتیگراد نگه داشته شود، ماده مشخص شده شیشه است، نه کریستال، و باید به این ترتیب سفارش داده شود.

نتیجه دومی هم وجود دارد که به راحتی از دست می‌رود. کوارتز ذوب شده یک محصول ذوب شده است، بنابراین نقطه ذوب سقف را برای خود فرآیند تولید تعیین می کند، نه تنها برای قسمت تمام شده. کوره های همجوشی الکتریکی در قوس بالای 2000 درجه سانتیگراد کار می کنند تا شن و ماسه با خلوص بالا را ذوب کنند و فرآیند کشیدن لوله که در ادامه می آید شیشه را در حدود 2000 درجه سانتیگراد کار می کند. زمانی که یک لوله به مشتری می رسد، گرمتر از همیشه بوده است - دقیقاً به همین دلیل است که کلاس حباب عرضه شده و محتوای OH اهمیت زیادی دارد.

نقاط کرنش، بازپخت و نرم شدن به صورت ساده

به جای یک دما، کوارتز ذوب شفاف با سه مشخص می شود و همه آنها بسیار زیر نقطه ذوب قرار می گیرند. مقادیر زیر برای شیشه کوارتز شفاف استاندارد معمولی است. ارقام دقیق کمی با محتوای OH و درجه حرکت می کنند.

آن جدول را به عنوان مجموعه ای از محدودیت ها به جای چیزهای بی اهمیت بخوانید. اگر یک صفحه مجبور است بعد از ده سیکل حرارتی صافی خود را حفظ کند، آن را زیر نقطه کرنش نگه دارید. بالاتر از آن، استرس آرام می شود و هندسه حرکت می کند. اگر قرار است لوله‌ای با شعله به شکل منیفولد یا U شکل درآید، نقطه کار به شما می‌گوید که در گرما چقدر تحت وزن خود حرکت می‌کند. نرم شدن جایی است که ماده مانند یک جزء جامد عمل نمی کند و مانند یک مایع بسیار سفت شروع به رفتار می کند.

قانونی که ما اغلب تکرار می کنیم: یک لوله کوارتز شفاف معلق در 600 میلی متر در دمای 1150 درجه سانتیگراد، در عرض چند صد ساعت به طور قابل اندازه گیری آویزان می شود، حتی اگر تقریباً 500 درجه سانتیگراد زیر نرم شدن قرار گیرد. افتادگی، نه ذوب شدن، حالت شکستی است که اکثر سازندگان کوره در واقع با آن مواجه هستند.

نقاط ذوب و نرم شدن در مقایسه با سایر مواد با دمای بالا

طراحان به ندرت کوارتز را جدا انتخاب می کنند. معمولاً با آلومینا، بوروسیلیکات یا گرافیت وزن می شود. نمودار زیر اعداد کلیدی را در یک مقیاس قرار می دهد و از نقاط نرم کننده برای لیوان ها استفاده می کند زیرا نرم شدن رقمی است که در یک کوره واقعی مانند یک حد کار عمل می کند.

وقتی اعداد در کنار هم باشند سه چیز برجسته می شود. اول، نقطه نرم شدن شیشه کوارتز ذوب شده در چند ده درجه از نقطه ذوب کوارتز کریستالی قرار می گیرد، بنابراین شکل تیتر و سقف عملی نزدیکتر از چیزی است که اکثر مردم انتظار دارند. دوم، فاصله بین کوارتز و بوروسیلیکات 3.3 بیش از 800 درجه سانتیگراد است، به همین دلیل است که آزمایشگاهها بوروسیلیکات را برای شیمی محیط نگه می دارند و زمانی که یک روش به دمای 300 درجه سانتیگراد یا یک مسیر UV تمیز نیاز دارد، به کووت های کوارتز، لوله های هضم کوارتز و بشرهای کوارتز می روند. سوم، عملکرد شوک حرارتی از رتبه‌بندی دما تبعیت نمی‌کند: کوارتز تا حد زیادی از خاموش شدن آب در اثر گرمای قرمز جان سالم به در می‌برد، زیرا انبساط آن در حدود 0.55 ppm/K است، بنابراین فشار روی دیوار حتی در یک گرادیان وحشیانه کوچک می‌ماند، در حالی که آلومینا با 8 ppm/K چنین نخواهد بود.

ردیف گرافیت الگویی را که در نواحی گرم کریستالی می بینید توضیح می دهد: از گرافیت در پشت بوته کوارتز استفاده می شود نه به جای آن. گرافیت به اتمسفر بی اثر یا خلاء نیاز دارد، کوارتز نیازی ندارد و کوارتز شفاف است، که زمانی اهمیت دارد که یک مهندس فرآیند بخواهد ببیند که در یک راکتور چه اتفاقی می افتد. انتخاب بین آنها به ندرت در مورد اینکه کدام یک بعداً ذوب می شود.

چرا دو تامین کننده اعداد متفاوتی را برای یک نمره ذکر می کنند؟

دو نقل قول برای چیزی که شبیه یک لوله کوارتز شفاف به نظر می رسد می تواند 30 درصد متفاوت باشد و نقطه ذوب تقریباً هرگز دلیل نمی شود. نمرات شفاف استاندارد همه در یک باند مشخص شده اند. آنچه حرکت می کند محتوای OH، کلاس حباب و ناخالصی فلزی ردیابی است، و این سه، نحوه رفتار قطعه را در زیر نرم شدن تغییر می دهند.

چگونه مسیر فیوژن رفتار را تغییر می دهد

• همجوشی الکتریکی ماسه با خلوص بالا را در یک کوره مقاومتی یا قوس ذوب می کند و کوارتز شفاف با OH متوسط، انتقال مادون قرمز خوب و ویسکوزیته ثابت می دهد.
• همجوشی شعله از شعله هیدروژن-اکسیژن استفاده می کند، محتوای OH بالاتری تولید می کند، ویسکوزیته را کاهش می دهد و برای لوله های کشیده شده در حجم معمول است.
• همجوشی پلاسما آلودگی فلزی را بسیار کم نگه می‌دارد و در مواردی استفاده می‌شود که قطعه نباید به سرعت رنگ شود یا از شیشه خارج شود.
• مواد مصنوعی یا رسوب‌شده در بخار از یک پیش‌ساز سیلیکون به جای ماسه شروع می‌شوند و به پایین‌ترین سطح ناخالصی فلزی برای کارهای نیمه‌رسانا و UV عمیق می‌رسند.

محتوای OH متغیر عملی است. گروه‌های هیدروکسیل شبکه سیلیس را می‌شکنند و ویسکوزیته کمتری دارند، بنابراین یک لوله با OH بالا در همان دما زودتر از یک لوله کم OH با ابعاد یکسان فرو می‌رود. این مبادله رایگان نیست: مواد کم اکسیژن در یک کوره گرم بهتر شکل می‌گیرند، اما در مادون قرمز متفاوت جذب می‌شوند، که برای بخاری‌ها و قطعات نوری مادون قرمز اهمیت دارد. این دلیل واقعی است که یک دیتاشیت هم یک نقطه نرم شدن و هم یک شکل OH را فهرست می کند.

حباب ها به همین صورت عمل می کنند. یک رشته حباب قابل مشاهده در نزدیکی دیواره داخلی به محل هسته‌زایی برای رشد کریستوبالیت تبدیل می‌شود و کریستوبالیت شروع لکه شیری است که در نهایت به داخل محفظه فرآیند می‌ریزد. دو لوله با نقطه نرم شدن یکسان اما کلاس های حباب متفاوت عمر مفید یکسانی ندارند.

لوله ها، میله ها و صفحات کوارتز: جایی که نقطه ذوب اهمیت ندارد

هنگامی که یک قطعه در داخل کوره قرار می گیرد، هیچ کس دیگر نقطه ذوب را بررسی نمی کند. سؤال این است که آیا لوله سوراخ خود را حفظ می کند، آیا یک اتصال فلنج پس از چهل چرخه مهر و موم می ماند یا خیر، و چقدر سریع دیواره داخلی شیری می شود.

لوله کوارتز شفاف برای سرویس کوره های با دمای بالا لوله کوارتز شفاف کم هیدروکسیل با بیش از 99.9% SiO2 و تحمل ابعادی کم، مناسب برای سوراخ های کوره که در آن خزش و استقامت آب بندی اهمیت دارد. مشاهده محصول →

چه اتفاقی برای یک لوله کوارتز در دما می افتد؟

در دمای 1150 درجه سانتیگراد، یک لوله کوارتز شفاف تقریباً 500 درجه سانتیگراد زیر نرم شدن است، اما هنوز تحت بار می خزد. مکانیسم جریان ویسکوز در نقاط تکیه گاه و در هر نقطه ای که دیوار وزن را تحمل می کند است. اقدامات متقابل عملی غیر جذاب و مؤثر هستند: فاصله بین تکیه گاه ها را کوتاه کنید، لوله را بین کمپین ها بچرخانید، اگر هندسه اجازه می دهد، و بخش هایی با دیواره سنگین را مشخص کنید که در آن لوله باید یک منطقه گرم گسترده را بدون تکیه گاه میانی پل کند.

بالاتر از حدود 1150 درجه سانتیگراد، devitrification به جای افتادگی به حالت غالب پیری تبدیل می شود. آلودگی سطحی - اثر انگشت، گرد و غبار قلیایی، بقایای مواد تمیزکننده، تماس با سیمان های نسوز خاص - تشکیل کریستوبالیت را کاتالیز می کند و کریستوبالیت به صورت لکه های سفید مات رشد می کند که در نهایت می ریزد. دست زدن با دستکش های تمیز و نگهداری لوله های درپوش دار مشکلی نیست. به طور مستقیم عمر سرویس را افزایش می دهد.

میله ها، صفحات و قطعات ماشینکاری شده

رفتار جامدات متفاوت از دیواره های نازک است. یک میله کوارتز جامد که به عنوان تکیه گاه یا فیکسچر استفاده می شود، جرم حرارتی بیشتری دارد و کندتر گرم می شود، که باعث کاهش گرادیان در سراسر قطعه می شود اما جریمه رمپ بد کنترل شده را افزایش می دهد. صفحات و دیسک‌های کوارتز که به‌عنوان پنجره‌ها، حفاظ‌ها یا حامل ویفر استفاده می‌شوند، معمولاً به‌جای استحکام، به‌دلیل مسطح بودن محدود می‌شوند، بنابراین نقطه کرنش به سقف عملیاتی تبدیل می‌شود: صفحه‌ای که باید صاف بماند، نباید برای نگه‌داشتن طولانی‌مدت در دمای بالای 1075 درجه سانتی‌گراد قرار گیرد.

برای قطعاتی که باید تلورانس‌های محکمی داشته باشند، کوارتز آسیاب شده دقیق معمولاً با در نظر گرفتن تاریخچه دما مشخص می‌شود، زیرا آسیاب کردن یک قطعه و سپس گرم کردن آن می‌تواند استرسی را که در طول ساخت قفل شده است، آزاد کند. تأمین‌کننده‌ای که دمای سرویس مورد نظر را می‌داند، معمولاً یک مرحله بازپخت را قبل از آسیاب نهایی توصیه می‌کند.

بوته های کوارتز: داغ ترین دیوار در کل فرآیند

بوته ها تنها کاربردهایی هستند که دمای سرویس واقعاً نقطه ذوب را از بین می برد. در رشد کریستال Czochralski، مذاب سیلیکون در حدود 1420 تا 1450 درجه سانتیگراد قرار می گیرد و دیواره داخلی بوته، در تماس با آن مذاب، همچنان داغتر می شود. دیواره بیرونی یک گیرنده گرافیت را لمس می کند که خود بالای 1400 درجه سانتیگراد است. برای چند صد ساعت دیوار کوارتز داغ ترین سرامیک ساختاری در دستگاه است.

بوته نیمه هادی کوارتز برای رشد کریستال Czochralski بوته کوارتز با خلوص بالا با SiO2 بالاتر از 99.998٪ و اندازه های 14-28 اینچ، مربوط به جایی که تماس مذاب Czochralski و پیشرفت کریستوبالیت عمر مفید را محدود می کنند. مشاهده محصول →

چرا بوته یک ماده مصرفی است نه یک جزء

در این دماها دیوار تا چند صد درجه بالاتر از نقطه کرنش است و تغییر شکل می دهد. این پذیرفته شده است، زیرا یک بوته به عنوان یک ماده مصرفی با پنجره سرویس شناخته شده طراحی شده است. آنچه صنعت در عوض مدیریت می کند پیشرفت است: سطح داخلی به آرامی به کریستوبالیت تبدیل می شود، لایه تبدیل شده ذرات تولید می کند و با عمیق شدن تبدیل، استحکام مکانیکی دیوار کاهش می یابد. پایان زندگی خیلی قبل از اینکه چیزی به ذوب شدن نزدیک شود اعلام می شود.

بوته های درجه الکترونیک دقیقا به همین دلیل به صورت لایه ای ساخته می شوند. یک لایه داخلی با خلوص بالا از مذاب در برابر آلودگی محافظت می کند، یک لایه میانی حاوی حباب عایق حرارتی و انعطاف پذیری ساختاری را فراهم می کند و یک لایه بیرونی استحکام مکانیکی را در برابر گیرنده ایجاد می کند. بوته های درجه فتوولتائیک از همان منطق با چرخه کاری کوتاه تر پیروی می کنند، جایی که هزینه هر کیلوگرم سیلیکون بیشتر از چند درصد آخر عمر مفید است.

هنگام خرید، سوالاتی که عملکرد را پیش بینی می کنند در مورد نقطه ذوب کوارتز نیستند. آنها در مورد توزیع حباب، خلوص سطح داخلی، تحمل ضخامت دیواره و تاریخچه حرارتی مشخصی هستند که بوته قبلاً در طول ساخت دیده است. عمده‌فروش یا توزیع‌کننده‌ای که حجم زیادی را مدیریت می‌کند، معمولاً تحمل دیواره‌ای محکم‌تر از یک معامله‌گر معمولی دارد، زیرا اپراتورهای کوره هندسه گیرنده خود را با آن تحمل نشان می‌دهند.

قطعات نوری و UV: گرما و انتقال با هم

قطعات کوارتز نوری یک محدودیت دوم را اضافه می کنند که اکثر قطعات حرارتی ندارند: هر اتفاقی که پس از داغ شدن قطعه برای منحنی انتقال بیفتد. پنجره‌ای که در برابر دما زنده می‌ماند اما توان عملیاتی اشعه ماوراء بنفش عمیق را از دست می‌دهد، یک مشخصات ناموفق است.

شیشه کوارتز نوری Far-UV JGS1 شیشه کوارتز JGS1 از 185 تا 250 نانومتر بدون جذب انتقال می‌یابد و زمانی مرتبط است که توان عملیاتی UV عمیق باید در معرض قرار گرفتن در معرض دمای بالا زنده بماند. مشاهده محصول →

سه درجه نوری، سه رفتار

کوارتز نوری دور اشعه ماوراء بنفش درجه OH بالا است که بسیار کمتر از 250 نانومتر ارسال می‌کند اما ویسکوزیته آن تحت تأثیر همان محتوای هیدروکسیل است. کوارتز درجه فرابنفش در وسط قرار دارد و کوارتز درجه مادون قرمز عمداً OH پایینی دارد به طوری که باند جذب نزدیک به 2.7 میکرومتر خارج از محدوده کاری باقی می ماند. هر درجه در اصل نقطه ذوب یکسانی دارد. هرکدام وقتی لامپ به 800 درجه سانتیگراد می رسد رفتار متفاوتی دارند.

دو اثر حرارتی برای قطعات نوری مهم است. اولین مورد، انکسار دو جانبه تنش است: پنجره ای که بین یک فلنج گرم و یک قاب سرد بسته شده است، یک گرادیان ایجاد می کند و تنش حاصل، قطبش را تغییر می دهد. دومی دائمی‌تر است - قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض دمای بالا همراه با شار UV می‌تواند مواد را فشرده یا خورشیدی کند و انتقال را به آرامی در یک کمپین تغییر دهد. هیچکدام مشکل ذوب نیست و اگر خریدار فقط نقطه ذوب را بخواهد، هیچ کدام ظاهر نمی شوند.

عناصر گرمایش و تجهیزات آزمایشگاهی: جنبه روزمره یک ماده 1670 درجه سانتیگراد

اکثر کوارتزهای جهان هرگز به حد مجاز خود نزدیک نمی شوند. یک لوله گرمایش مادون قرمز فیبر کربن، رشته‌ای را در حدود 1100 درجه سانتی‌گراد درون یک پاکت نگه می‌دارد که بسیار خنک‌تر است، و وظیفه پاکت انتقال و حفاظت مکانیکی است تا مقاومت در برابر حرارت. کوارتز شیری یا مات اغلب در آنجا ترجیح داده می شود زیرا انتشار را پخش می کند و رشته را پنهان می کند، حتی اگر انتقال آن کمتر از مواد شفاف باشد.

ظروف کوارتز آزمایشگاهی همان داستان با پیچ و تاب متفاوت است. یک لوله هضم کوارتز که در دمای 250 درجه سانتیگراد با اسید داغ کار می کند به هیچ وجه به هیچ حد حرارتی نزدیک نیست. دشمن آن شوک حرارتی در هنگام شستشو و جابجایی، به علاوه حمله توسط اسید هیدروفلوئوریک یا قلیایی غلیظ داغ است. فنجان های کوارتز، کیووت ها و ظروف تبخیر در اثر جابجایی و شیمی بسیار بیشتر از دما شکست می خورند.

این باعث می‌شود که نقطه ذوب کوارتز در این خانواده‌های محصولات تقریباً نامربوط باشد - و باعث می‌شود ثبات تحویل، تحمل دیوار و پرداخت سطحی چیزهایی باشد که ارزش مذاکره را دارند. برای یک توزیع‌کننده یا یک عمده‌فروش لوازم آزمایشگاهی، ارزش عملی تولیدکننده‌ای که داده‌های کلاس حباب و OH را منتشر می‌کند این است که تعداد کمتری واحد پس از اولین شستشو ترک خورده است.

شش قانون برای کار در دمای 1100 تا 1400 درجه سانتیگراد

همه چیز زیر کوارتز ذوب شده شفاف با درجه تجاری معمولی را فرض می کند. آن‌ها چک‌هایی هستند که از اکثر خرابی‌های زودهنگام که در سؤالات دریافتی بحث می‌کنیم، جلوگیری می‌کنند.

1. سقف طراحی را در نقطه کرنش برای هر چیزی که باید ابعاد خود را حفظ کند، تنظیم کنید و 1100 درجه سانتیگراد را به عنوان سقف کار برای نگهداشتن مداوم طولانی در هوا در نظر بگیرید.
2. کنترل آلودگی روی سطح قلیایی، اثر انگشت، تالک و برخی سیمان های نسوز همگی رشد کریستوبالیت را تسریع می کنند، بنابراین با دستکش کار کنید و درپوش نگهداری کنید.
3. لوله های گرم را در فواصل نزدیکتر از لوله های سرد پشتیبانی کنید. کوتاه کردن دهانه از 900 میلی‌متر به 400 میلی‌متر اغلب عمر مفید را در 1200 درجه سانتیگراد دو برابر می‌کند.
4. سطح شیب دار و خنک با در نظر گرفتن گرادیان به جای متوسط. کوارتز خاموش کردن دیواره های نازک را تحمل می کند، اما فلنج فولادی سرد که به لوله داغ متصل شده است را تحمل نمی کند.
5. تماشای مواد تماس برخی از نسوزها و سرامیک ها در دمای بالا به سیلیس می چسبند و در هنگام سرد شدن مجموعه، نقاط تنش ایجاد می کنند.
6. جو را از هر چیزی که به سیلیس حمله می کند تمیز نگه دارید. حتی مقدار کمی هیدروژن فلوراید یا بخار قلیایی عمر را به طور چشمگیری کوتاه می کند و هیچ درجه ای از کوارتز مصون نیست.

افزودن این شش چک به یک مشخصات تقریباً هیچ هزینه ای در مرحله ترسیم ندارد و می تواند ماه ها به کارزار کوره اضافه کند. چیزی که سریع‌ترین بازپرداخت را دارد معمولاً فاصله پشتیبانی است، زیرا این یک تغییر هندسه است تا تغییر مادی.

سوالات متداول در مورد نقطه ذوب کوارتز

نقطه ذوب کوارتز بر حسب سانتیگراد و فارنهایت چقدر است؟

کوارتز کریستالی بین حدود 1670 درجه سانتیگراد تا 1713 درجه سانتیگراد ذوب می شود که حدود 3040 درجه فارنهایت تا 3115 درجه فارنهایت است. این محدوده به این دلیل وجود دارد که اشکال کریستالی مختلف SiO2 در دماهای کمی متفاوت تبدیل و ذوب می شوند. شیشه کوارتز ذوب شده نقطه ذوب واقعی ندارد. در حدود 1665 درجه سانتیگراد نرم می شود و به تدریج بالاتر از آن جریان می یابد.

آیا شیشه کوارتز ذوب می شود یا نرم می شود؟

نرم می شود. از آنجایی که کوارتز ذوب شده آمورف است، به جای عبور از خط ذوب، از محدوده ویسکوزیته عبور می کند. به همین دلیل است که یک لوله کوارتز را می توان در دمای 2000 درجه سانتیگراد خم کرد، در دماهای مشابه به داخل مویرگی کشید و همچنان بار را در دمای 1100 درجه سانتیگراد نگه داشت.

آیا یک لوله کوارتز شفاف می تواند به طور مداوم در دمای 1400 درجه سانتیگراد کار کند؟

در هوا قابل اطمینان نیست. نمرات شفاف استاندارد برای تقریباً 1100 درجه سانتیگراد تا 1200 درجه سانتیگراد مداوم، با گشت و گذارهای کوتاه بالاتر رتبه بندی می شوند. مات و برخی درجه‌های تخصصی بیشتر تحمل می‌کنند، اما افتادگی و آب‌زدایی، نه ذوب شدن، حد را تعیین می‌کنند. برای عملکرد پایدار بالای 1200 درجه سانتیگراد، معمولاً طراحی پشتیبانی و جو نیز باید تغییر کند.

چرا لوله کوارتز من بعد از چند هفته سفید شیری می شود؟

این همان devitrification است: سیلیس آمورف تبدیل به کریستوبالیت، معمولاً از یک نقطه آلوده یا در یک حباب شروع می شود. توسط قلیایی، با جابجایی پسماندها و دمای بالاتر تسریع می شود. هنگامی که یک پچ تشکیل می شود، تمایل به رشد دارد و در نهایت می ریزد.

آیا محتوای OH نقطه ذوب شیشه کوارتز را تغییر می دهد؟

فقط اندکی، اما ویسکوزیته را تغییر می دهد و بنابراین به طور قابل توجهی افت می کند. گریدهای OH پایین در نگهداری گرم طولانی بهتر شکل خود را حفظ می کنند، در حالی که گریدهای OH بالا کار کردن و انتقال بیشتر به اشعه ماوراء بنفش عمیق آسان تر است.

آیا کوارتز همان سیلیس ذوب شده است؟

از نظر شیمیایی بله، از نظر ساختاری خیر. کوارتز SiO2 کریستالی است. سیلیس ذوب شده یا شیشه کوارتز همان ترکیب در حالت آمورف است که از ذوب و سرد شدن سریع تولید می شود. تقریباً هر پنجره، لوله و بوته شفاف کوارتز در مصارف صنعتی به صورت شیشه ای است.

حداکثر دمای کار شیشه کوارتز چقدر است؟

برای مواد شفاف استاندارد در هوا، روی 1100 درجه سانتیگراد مداوم و تا حدود 1300 درجه سانتیگراد برای گشت و گذارهای کوتاه با پشتیبانی خوب و سطح تمیز برنامه ریزی کنید. درجات کم OH و دیوارهای ضخیم تر این ارقام را به طور متوسط ​​تغییر می دهند، اما ترتیب قدر را تغییر نمی دهند.

هنگام درخواست قیمت به سازنده یا تامین کننده کوارتز چه باید بگویم؟

دمای پیک، دمای پیوسته، زمان ماندن، اتمسفر، هندسه پشتیبانی یا گیره و هرگونه نیاز انتقال نوری را ارائه دهید. این پنج پاسخ درجه، سطح OH و ضخامت دیواره را بسیار بیشتر از نقطه ذوب تعیین می‌کنند، و به یک تامین‌کننده اجازه می‌دهند بخشی را نقل‌قول کند که در پایان کمپین همچنان یک تکه خواهد بود.

بررسی مشخصات در برابر داده های واقعی محصول

اگر دمای یک پروژه بین 1000 درجه سانتیگراد تا 1300 درجه سانتیگراد باشد، گام بعدی معقول این است که وظیفه مورد نظر را با صفحات واقعی محصول به جای جدول مواد عمومی مقایسه کنید. دو نقطه شروع مفیدتر، محدوده لوله است، جایی که ضخامت دیواره و سطح OH همه چیز را هدایت می کند، و درجه های OH پایین، که در آن ثبات ابعادی در دما، نقطه اصلی است.

سازنده ای که از داده های کوره خود کار می کند معمولاً به یک سؤال دما با یک توصیه درجه پاسخ می دهد نه یک عدد واحد، و این پاسخی است که ارزش دارد. نقاط ذوب به ندرت یک کارزار کوره را از دست می دهند. لوله‌ای که دو میلی‌متر بیش از حد متمایل می‌شود، یا پنجره‌ای که در طول موج اشتباه کدر می‌شود، این کار را انجام می‌دهد. دمای پیک، زمان نگهداری و اتمسفر را بیاورید.