اگر به کمک نیاز دارید، لطفا با ما تماس بگیرید
لوله شیشه ای کوارتز یک ماده شیشه ای ویژه ساخته شده از مواد خام سیلیس با خلوص فوق العاده بالا است که در دمای بالا ذوب شده و سپس به طور دقیق پردازش می شود. با عملکرد جامع عالی خود، نقشی بی بدیل در زمینه های با تکنولوژی بالا مانند نیمه هادی ها، اپتوالکترونیک، انرژی های نو و ابزارهای تحقیقاتی علمی ایفا می کند.
بارزترین ویژگی این ماده مقاومت عالی در دمای بالا است که می تواند در محیط های دمای شدید بدون تغییر شکل یا ترک مقاومت کند و مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی آن است که می تواند با تغییرات سریع دما سازگار شود. از نظر اپتیکی، لولههای شیشهای کوارتز دارای عبور نور بسیار بالایی هستند و برای طیف وسیعی از طیفها از ماوراء بنفش تا مادون قرمز مناسب هستند. علاوه بر این، پایداری شیمیایی بسیار قوی را نشان می دهد، می تواند در برابر اکثر اسیدهای قوی و خوردگی دمای بالا مقاومت کند و استفاده پایدار طولانی مدت در محیط های خشن را تضمین کند.
لوله های شیشه ای کوارتز همچنین دارای خواص عایق الکتریکی و استحکام مکانیکی عالی هستند که آنها را برای دستگاه های الکترونیکی و نوری دقیق ایده آل می کند. فناوری ساخت مدرن می تواند لوله های کوارتز با خلوص بالا و اندازه بزرگ تولید کند و می تواند عملکرد آنها را از طریق فرآیندهای ویژه برای پاسخگویی به نیازهای سناریوهای کاربردی مختلف تنظیم کند. خواه تولید نیمه هادی باشد، ارتباطات فیبر نوری، یا تجهیزات تحقیقاتی علمی پیشرفته، لوله های شیشه ای کوارتز نقش کلیدی را ایفا کرده و توسعه فناوری های پیشرفته را ترویج می کند.
1. خواص مواد
خواص شیمیایی
پایداری شیمیایی عالی لوله های شیشه ای کوارتز ناشی از ترکیب مواد و ساختار خاص آنهاست. این ماده سیلیسی با خلوص بالا بی اثری شیمیایی تقریباً کاملی را نشان می دهد و به سختی با سایر مواد در دمای اتاق واکنش نشان می دهد. این ماده در برابر اکثر اسیدهای معدنی و حلال های آلی از جمله اسیدهای قوی مانند اسید سولفوریک غلیظ، اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک و همچنین ترکیبات آلی مانند الکل ها و کتون ها مقاومت بالایی دارد. حتی در شرایط دمای بالا، لوله های شیشه ای کوارتز می توانند این خاصیت شیمیایی پایدار را حفظ کنند، که آن را به یک ماده ظرف ایده آل برای جابجایی مواد خورنده تبدیل می کند.
لوله های شیشه ای کوارتز مقاومت ضعیفی در برابر اسید هیدروفلوئوریک و اسید فسفریک داغ دارند زیرا این مواد می توانند به طور خاص با سیلیس واکنش دهند. به طور مشابه، لوله های شیشه ای کوارتز نیز در محیط های قلیایی با دمای بالا و قوی در برابر خوردگی حساس هستند. در کاربردهای عملی، باید توجه ویژه ای به جلوگیری از تماس با این محیط های شیمیایی خاص شود. همین پایداری شیمیایی منحصربهفرد است که باعث میشود لولههای شیشهای کوارتز به طور گسترده در زمینههایی مانند تولید نیمهرسانا و تولید مواد شیمیایی که به خلوص مواد بسیار بالا نیاز دارند، استفاده شود.
خواص حرارتی
لوله شیشه ای کوارتزs می تواند به طور مداوم در برابر محیط های با دمای فوق العاده بالا که مواد فلزی معمولی قادر به مقابله با آن نیستند مقاومت کند. این مقاومت عالی در برابر حرارت ناشی از ساختار اتمی خاص آن است. حتی در شرایط دمای بسیار بالا، لوله های شیشه ای کوارتز می توانند یکپارچگی ساختاری را بدون نرم شدن و تغییر شکل حفظ کنند. حتی شگفتانگیزتر این است که اندازه آن در هنگام تجربه تغییرات شدید دما تغییر نمیکند، که در علم مواد بسیار نادر است.
این پایداری حرارتی منحصر به فرد، لوله های شیشه ای کوارتز را به گزینه ای ایده آل برای محیط های با دمای شدید تبدیل می کند. می تواند بارها و بارها تحت سرد شدن سریع از دمای فوق العاده بالا تا دمای اتاق بدون ترک خوردن یا شکستن قرار گیرد، که در فرآیندهای صنعتی که به چرخه های حرارتی مکرر نیاز دارند مهم است. در عین حال، رسانایی حرارتی نسبتا کم لوله های شیشه ای کوارتز، آن را به یک ماده عایق حرارتی عالی تبدیل می کند که می تواند به طور موثر تابش و هدایت منابع حرارتی با دمای بالا را مسدود کند.
خواص نوری
لوله های شیشه ای کوارتز مزایای بی نظیری را در خواص نوری نشان می دهند. این گستره عبور طیفی بسیار گسترده ای دارد و می تواند امواج الکترومغناطیسی را از عمق فرابنفش به مناطق نزدیک مادون قرمز به طور موثر منتقل کند. این ویژگی نوری عالی آن را به یک جزء اصلی از سیستم های نوری دقیق تبدیل می کند. با توجه به نیازهای کاربردی مختلف، خواص نوری لوله های شیشه ای کوارتز نیز می تواند به صورت هدفمند تنظیم شود.
از طریق پردازش ویژه می توان لوله های شیشه ای کوارتز با خواص نوری خاص تولید کرد. به عنوان مثال، لوله های کوارتز شیری به پراکندگی یکنواخت نور از طریق ساختارهای ریزحباب داخلی، که برای مواردی که نیاز به نور ملایم دارند، مناسب هستند، دست می یابند. افزودن عناصر خاص می تواند لوله های کوارتز رنگی با ویژگی های انتقال نور انتخابی برای دستگاه های فیلتر نوری خاص تولید کند. این ویژگی های نوری قابل تنظیم تا حد زیادی دامنه کاربرد لوله های شیشه ای کوارتز را گسترش می دهد.
خواص مکانیکی و الکتریکی
هر چند لوله های شیشه ای کوارتز سختی و استحکام بالایی دارند، ویژگی های شکننده آنها توجه ویژه ای را می طلبد. این ماده در صورت قرار گرفتن در معرض ضربه یا فشار موضعی مستعد ترک خوردن است، بنابراین در هنگام جابجایی، نصب و استفاده به مراقبت ویژه نیاز است. از طریق فناوری پردازش سطح خوب، لوله های شیشه ای کوارتز می توانند سطح بسیار بالایی را برای برآورده کردن سخت ترین نیازهای کاربرد نوری به دست آورند.
از نظر خواص الکتریکی، لوله های شیشه ای کوارتز دارای خواص عایق عالی هستند. حتی در دماهای بالا، همچنان می تواند خواص دی الکتریک خوبی را بدون تغییرات قابل توجهی در رسانایی حفظ کند. این خاصیت عایق پایدار آن را به یک ماده عایق ایده آل برای تجهیزات الکتریکی با ولتاژ بالا و قطعات الکترونیکی تبدیل می کند. در عین حال، لوله های شیشه ای کوارتز نیز دارای مقاومت قوس الکتریکی عالی هستند و می توانند با خیال راحت در محیط های میدان الکتریکی قوی استفاده شوند.
ویژگی های سطح و پردازش
سطح و ویژگی های پردازش از لوله های شیشه ای کوارتز آنها را قادر می سازد تا نیازهای کاربردهای دقیق مختلف را برآورده سازند. سطح طبیعی آن دارای درجه بالایی از پرداخت است و پس از پرداخت دقیق، می تواند به صافی تقریباً کامل دست یابد و نیازهای دقیق اجزای نوری درجه لیزر را برآورده کند. سطح لوله های شیشه ای کوارتز را می توان با انواع پوشش های خاص مانند پوشش های ضد انعکاس که می تواند به طور قابل توجهی ضریب انتقال را افزایش دهد و پوشش های رسانایی که می تواند به آن خاصیت رسانایی بدهد، آبکاری شود.
از نظر فن آوری پردازش، پردازش گرم لوله های شیشه ای کوارتز به دمای بسیار بالا نیاز دارد و معمولاً از تجهیزات ویژه شعله هیدروژن-اکسیژن برای دستیابی به جوشکاری یا شکل دهی گرم استفاده می شود. در حالی که پردازش سرد به ابزارهای الماسی برای برش و سوراخ کردن و پرداخت شعله لبه ها پس از پردازش نیاز دارد تا از انبساط ریزترک ها و تأثیر بر استحکام مواد جلوگیری شود.
2. فرآیند تولید
فرآیند تولید لوله شیشه ای کوارتز یک فرآیند بسیار پیچیده است که نیاز به کنترل کیفیت دقیق دارد تا اطمینان حاصل شود که محصول نهایی دارای عملکرد عالی است. روشهای تولید جریان اصلی فعلی شامل قالبگیری مذاب و قالبگیری پردازشی است و هر فرآیند برای نیازهای مختلف محصول طراحی شده است.
فرآیند تولید کشش مذاب
به عنوان فناوری اصلی تولید مداوم، روش کشش مذاب دارای یک جریان فرآیند بسیار دقیق است. در ابتدای تولید، مواد خام انتخابی ماسه کوارتز با خلوص بالا به یک کوره مخصوص با دمای بالا وارد می شود. این کوره از یک روش گرمایش ویژه برای تولید محیطی با دمای فوق العاده بالا برای ذوب کامل کوارتز استفاده می کند. در طول فرآیند ذوب، مواد خام تحت یک مرحله خالص سازی دقیق قرار می گیرند و ناخالصی ها و حباب های کمیاب از طریق تبخیر در دمای بالا و واکنش های شیمیایی حذف می شوند.
مایع مذاب شیشه کوارتز وارد ناحیه قالب گیری می شود، جایی که یک سیستم قالب دقیق شیشه مایع را به یک ساختار لوله ای شکل می دهد. طراحی و ساخت قالب نیاز به دقت بسیار بالایی دارد و تحمل ابعادی آن در محدوده بسیار کمی کنترل می شود.
در طول فرآیند کشش، گرادیان دمایی دقیق کنترل شده تضمین می کند که مایع شیشه بهترین ویسکوزیته و سیالیت را در طول قالب گیری حفظ می کند. در عین حال، سیستم کشش کنترل شده توسط کامپیوتر، لوله شیشه ای را با سرعت ثابت کشیده می شود و این سرعت باید کاملاً با سرعت خنک کننده مایع شیشه ای مطابقت داشته باشد تا از یکنواختی ضخامت دیواره لوله اطمینان حاصل شود.
پس از تشکیل، لوله شیشه ای کوارتز وارد فرآیند بازپخت می شود، که یک گام کلیدی برای اطمینان از کیفیت محصول است. کوره بازپخت از یک طرح کنترل دمای ناحیه بندی شده استفاده می کند تا به لوله شیشه ای اجازه دهد تا به آرامی مطابق با منحنی دمای از پیش تعیین شده خنک شود. این فرآیند می تواند به طور موثر تنش پسماند داخل شیشه را از بین ببرد و از ترک خوردن یا تغییر شکل محصول در طول پردازش یا استفاده بعدی جلوگیری کند. محصول آنیل شده همچنین باید تحت بازرسی کیفیت دقیق قرار گیرد، از جمله اندازه گیری ابعاد، تجزیه و تحلیل تنش و تست عملکرد نوری.
فرآیند تولید قالب گیری پردازش
روش قالبگیری پردازش عمدتاً در تولید محصولات شیشهای کوارتز با شکل خاص استفاده میشود و ویژگیهای فرآیند آن بیشتر بر انعطافپذیری و دقت تمرکز دارد. در این فرآیند از مواد شیشه ای کوارتز پیش ساخته با کیفیت بالا به عنوان مواد اولیه استفاده می شود که به شدت غربال شده و پیش تصفیه شده اند.
در طول پردازش، اپراتور از تجهیزات پردازش حرارتی ویژه طراحی شده برای گرم کردن محلی شیشه کوارتز استفاده می کند. دمای گرمایش باید دقیقاً کنترل شود تا به نرمی کافی برای قالبگیری دست یابد و از حرارت دادن بیش از حد که به خواص مواد آسیب میزند اجتناب شود. تکنسین های مجرب بهترین زمان برای پردازش را با مشاهده وضعیت جریان ویسکوز شیشه قضاوت خواهند کرد.
برای محصولاتی با اشکال پیچیده، مانند لوله های چند زانویی یا اتصال دهنده های خاص، معمولاً قالب های خاصی برای تکمیل قالب مورد نیاز است. مواد قالب باید قادر به مقاومت در برابر دمای پردازش شیشه کوارتز باشد و در عین حال از صافی سطح قالب گیری اطمینان حاصل کند. در برخی موارد با دقت بالا، از تجهیزات ماشینکاری CNC به کمک کامپیوتر نیز برای دستیابی به کنترل قالب گیری دقیق تر استفاده می شود.
محصولات پس از پردازش و قالب گیری نیز باید تحت بازپخت خوب قرار گیرند. بر خلاف روش ترسیم فیوژن، فرآیند بازپخت این محصولات با شکل خاص اغلب به منحنیهای دمایی سفارشی برای مقابله با نیازهای کاهش تنش قطعات ضخامت مختلف نیاز دارد. در نهایت، هر محصول باید تحت بازرسی دقیق ظاهری، اندازه گیری ابعادی و تست عملکرد قرار گیرد تا اطمینان حاصل شود که الزامات استفاده را برآورده می کند.
سیستم کنترل کیفیت هر دو فرآیند شامل پیوندهای متعددی مانند بازرسی مواد اولیه، نظارت بر فرآیند و بازرسی محصول نهایی است. خط تولید مدرن همچنین مجهز به سیستم نظارت آنلاین برای نظارت بر پارامترهای کلیدی فرآیند در زمان واقعی برای اطمینان از ثبات فرآیند تولید و ثبات عملکرد محصول است.
از طریق این فرآیندهای ساخت دقیق، لولههای شیشهای کوارتز میتوانند الزامات سختگیرانه برای عملکرد مواد در زمینههای پیشرفته مانند نیمهرساناها و اپتیک را برآورده کنند.
3. طبقه بندی اصلی
لوله کوارتز شفاف
به عنوان اساسی ترین نوع، عملکرد عالی شفاف است لوله شیشه ای کوارتز از فرآیند تولید کاملاً کنترل شده ناشی می شود. این نوع لوله از ماسه کوارتز با خلوص فوق العاده بالا به عنوان ماده خام استفاده می کند و با یک فرآیند ذوب ویژه حذف می شود تا یک ساختار آمورف بسیار همگن ایجاد کند. ریزساختار آن متراکم و یکنواخت است و تقریباً هیچ مرکز پراکندگی نور وجود ندارد، بنابراین عبور نوری عالی دارد. این می تواند انتقال پایدار را در طیف گسترده ای از اشعه ماوراء بنفش عمیق تا مادون قرمز نزدیک حفظ کند، که آن را به یک ماده ایده آل برای سیستم های نوری تبدیل می کند.
در صنعت نیمه هادی، لوله های کوارتز شفاف به دلیل بی اثری شیمیایی و پایداری حرارتی به طور گسترده به عنوان اجزای کلیدی مانند لوله های کوره انتشار و لوله های واکنش همپایه استفاده می شود. در زمینه روشنایی، برای ساخت حفره تابش نور از منابع نوری خاص مانند لامپ های تخلیه گاز فشار قوی و لامپ های میکروب کش فرابنفش استفاده می شود. اغلب به عنوان یک جزء نوری کلیدی مانند پنجره های نوری و سلول های نمونه در ابزارهای تحقیقاتی علمی استفاده می شود. همچنین معمولاً در تجهیزات پزشکی به عنوان یک جزء انتقال نوری ابزارهایی مانند آندوسکوپ استفاده می شود.
لوله کوارتز بیضی شکل
ظاهر خاص لوله کوارتز عقیق از شبکه حباب زیر میکرونی است که به طور مساوی در داخل آن توزیع شده است. این حباب ها با کنترل دقیق پارامترهای فرآیند در طول فرآیند ذوب تشکیل می شوند و اندازه و چگالی توزیع آنها مستقیماً بر خواص نوری لوله تأثیر می گذارد. ساختار حباب نه تنها یک اثر پراکندگی نور نرم ایجاد می کند، بلکه به طور قابل توجهی هدایت حرارتی مواد را کاهش می دهد و باعث می شود که خواص عایق حرارتی خوبی داشته باشد.
در زمینه گرمایش مادون قرمز، لوله های کوارتز اپالسنت می توانند تابش حرارتی را به طور مساوی پراکنده کنند و از گرمای بیش از حد موضعی جلوگیری کنند. اغلب به عنوان یک لوله محافظ عنصر گرمایش در تجهیزات پردازش مواد غذایی استفاده می شود که می تواند کارایی گرمایش را تضمین کند و از سوختن غذا جلوگیری کند. در دستگاه های نورپردازی خاص، برای ایجاد منبع نور یکنواخت سطحی بدون تابش خیره کننده استفاده می شود. برخی از ابزارهای تحلیلی نیز از لوله های کوارتز اپالسنت به عنوان محفظه های نمونه برای به دست آوردن یک مسیر نوری تشخیص یکنواخت استفاده می کنند.
لوله های کوارتز رنگی
الزامات فرآیند تولید لولههای کوارتز رنگی بسیار زیاد است و اثرات رنگآمیزی پایدار باید با حفظ خواص اولیه شیشه کوارتز به دست آید. فرآیند رنگآمیزی معمولاً از روش ذوب در دمای بالا استفاده میکند تا به طور یکنواخت اکسیدهای فلزی خاص را در ماتریس کوارتز ترکیب کند. رنگهای مختلف طیفهای جذب مشخصی را تولید میکنند، مانند عناصر کبالت آبی، عناصر منگنز بنفش و غیره.
این لوله های رنگی نه تنها تزئینی هستند، بلکه مهمتر از آن خاصیت فیلترینگ انتخابی دارند. در سیستم های روشنایی صحنه، لوله های کوارتز رنگی می توانند مستقیماً نور رنگی خاصی تولید کنند. در دستگاه های آزمایشی نوری می توان از آن به عنوان عنصر فیلتر برای طول موج های خاص استفاده کرد. برخی از تجهیزات تشخیص صنعتی نیز از خواص فیلترینگ خود برای تجزیه و تحلیل طیفی استفاده می کنند. لوله های رنگی با فرمول خاص نیز می توانند از تشعشعات مضر محافظت کنند و در دستگاه های محافظ استفاده می شوند.
لوله های کوارتز به شکل خاص
ساخت لوله های کوارتز با شکل خاص به طور کامل انعطاف پذیری فناوری پردازش شیشه کوارتز را نشان می دهد. با توجه به نیازهای کاربردی، می توان آن را به اشکال مختلف هندسی پیچیده، از جمله خم های چند زاویه ای، لوله های سه طرفه T شکل، لوله های اتصال کاهنده و غیره تبدیل کرد. این اشکال خاص معمولاً به ترکیبی از فناوری های پردازش متعدد مانند خمش گرم، جوشکاری دقیق و ماشینکاری نیاز دارند.
در تجهیزات نیمه هادی، از لوله های کوارتز با شکل خاص برای ساختن سیستم های پیچیده انتقال گاز استفاده می شود. در تولید مواد شیمیایی، لولههای کوارتز با شکل خاص میتوانند نیازهای فرآیند را برآورده کنند. دستگاه های آزمایشی تحقیقات علمی اغلب به سیستم های لوله کشی کوارتز سفارشی نیاز دارند. برخی تجهیزات پزشکی نیز از لوله های کوارتز با شکل خاص به عنوان اجزای عملکردی کلیدی استفاده می کنند.
لوله های کم هیدروکسیل
ساخت لوله های کوارتز کم هیدروکسیل نیاز به کنترل فرآیند خاصی دارد. محتوای هیدروکسیل در مواد را می توان با بهینه سازی جو ذوب، استفاده از فناوری گاز زدایی خلاء و استفاده از مواد خام با خلوص بالا به میزان قابل توجهی کاهش داد. فنآوریهای پیشرفتهتر همچنین شامل فرآیندهای ویژه مانند درمان بعدی پلاسما میشود.
در زمینه فناوری لیزر، لولههای هیدروکسیل کم تا حد زیادی تلفات جذب مادون قرمز را کاهش میدهند و اجزای اصلی لیزرهای پرقدرت هستند. در سیستم های نوری دقیق، می تواند اعوجاج نوری ناشی از گروه های هیدروکسیل را کاهش دهد. برخی از تجهیزات ویژه منبع نور نیز برای اطمینان از خلوص طیفی به لوله های هیدروکسیل کم نیاز دارند. در زمینه ارتباطات فیبر نوری به عنوان یک ماده پریفرم برای فیبرهای نوری کم تلفات استفاده می شود.
| تایپ کنید | ویژگی ها | حوزه های کاربردی |
| لوله کوارتز شفاف | خلوص بالا، انتقال بالا، محتوای هیدروکسیل کم، بدون مرکز پراکندگی نور، مناسب برای طیف وسیعی از طیف | صنعت نیمه هادی (لوله های کوره انتشار، لوله های واکنش همپایه)، روشنایی (لامپ های تخلیه گاز فشار قوی، لامپ های استریلیزاسیون اشعه ماوراء بنفش)، ابزار تحقیقات علمی (پنجره های نوری، استخرهای نمونه)، تجهیزات پزشکی (آندوسکوپی) |
| لوله کوارتز شیری | شبکه حباب زیر میکرونی به طور یکنواخت در داخل توزیع شده است، پراکندگی نور نرم را تولید می کند، هدایت حرارتی را کاهش می دهد و عملکرد عایق حرارتی خوبی دارد. | تجهیزات گرمایش مادون قرمز (لوله های محافظ برای عناصر گرمایش تجهیزات پردازش مواد غذایی)، دستگاه های روشنایی (منابع نور یکنواخت سطحی بدون تابش)، ابزارهای تحلیلی (محفظه های نمونه) |
| لوله کوارتز رنگی | رنگ آمیزی با افزودن اکسیدهای فلزی از طریق روش ذوب در دمای بالا، با عملکرد فیلتر انتخابی | سیستمهای روشنایی صحنه (منابع نور رنگی خاص)، دستگاههای آزمایشی نوری (عناصر فیلتر)، تجهیزات تست صنعتی (تحلیل طیفی)، دستگاههای حفاظتی (محافظت از تشعشعات مضر) |
| لوله کوارتز شکل خاص | با توجه به نیاز می توان به اشکال هندسی پیچیده مانند آرنج، سه راهی و غیره تبدیل کرد. | تجهیزات نیمه هادی (سیستم های انتقال گاز)، تولید مواد شیمیایی (الزامات دقیق فرآیند)، دستگاه های آزمایشی تحقیقات علمی (سیستم های خط لوله سفارشی)، تجهیزات پزشکی (اجزای عملکردی کلیدی) |
| لوله هیدروکسیل کم | فرآیندهای ویژه به طور قابل توجهی محتوای هیدروکسیل را کاهش می دهند، تلفات جذب مادون قرمز و اعوجاج نوری را کاهش می دهند. | فناوری لیزر (لیزرهای پرقدرت)، سیستمهای نوری دقیق (کاهش اعوجاج نوری)، ارتباطات فیبر نوری (پریفرمهای فیبر نوری کم تلفات) |
4. حوزه های کاربردی اصلی
در زمینه فناوری اپتوالکترونیک، لوله های شیشه ای کوارتز نقشی بی بدیل بازی کند به عنوان یکی از اجزای اصلی منابع نوری ویژه، به طور گسترده در ساخت لامپ های تخلیه گاز با شدت بالا، از جمله لامپ های متال هالید، لامپ های سدیم فشار بالا و غیره استفاده می شود. این تجهیزات روشنایی می توانند هنگام کار به دمای داخلی هزاران درجه سانتیگراد برسند که با اشعه ماوراء بنفش قوی همراه است.
لوله های شیشه ای کوارتز با مقاومت در برابر دمای بالا و خواص ضد اشعه ماوراء بنفش کاملاً واجد شرایط هستند. در استفاده از فناوری اشعه ماوراء بنفش، لوله های شیشه ای کوارتز مواد ترجیحی برای ساخت لامپ های استریلیزاسیون UV، لامپ های پخت فرابنفش و سایر تجهیزات هستند. انتقال عالی ماوراء بنفش آنها اثرات ضدعفونی و پخت را تضمین می کند.
زمینه ارتباطات فیبر نوری از لوله های شیشه ای کوارتز جدایی ناپذیر است. به عنوان ماده پایه فیبر نوری، لوله کوارتز با خلوص بالا تحت یک فرآیند رسوب و کشش پیچیده قرار می گیرد تا در نهایت یک فیبر نوری تشکیل شود که سیگنال های نوری را منتقل می کند. در فناوری لیزر، از لولههای شیشهای کوارتز تصفیهشده ویژه برای تولید اجزای کلیدی مانند حفره تشدید لیزر و پنجره خروجی استفاده میشود. یکنواختی نوری عالی و پایداری حرارتی آنها کیفیت و پایداری خروجی لیزر را تضمین می کند.
تولید نیمه هادی به شدت به لوله های شیشه ای کوارتز وابسته است. لوله های شیشه ای کوارتز نقش مهمی در بسیاری از پیوندهای کلیدی در تولید تراشه دارند. در فرآیند رشد سیلیکون تک کریستالی، بوتههای کوارتز با خلوص بالا و اجزای میدان حرارتی محیطی خالص را برای رشد کریستال تضمین میکنند. در فرآیندهای با دمای بالا مانند انتشار و اکسیداسیون، از لوله های شیشه ای کوارتز به عنوان حفره های فرآیند و خطوط لوله انتقال گاز برای مقاومت در برابر گازهای خورنده و دماهای شدید استفاده می شود.
در تجهیزات پردازش ویفر، لوله های شیشه ای کوارتز به اجزای کلیدی مانند حامل های ویفر و توزیع کننده های گاز با اشکال مختلف تبدیل می شوند. صنعت فتوولتائیک همچنین از تعداد زیادی لوله شیشه ای کوارتز به ویژه در شمش های سیلیکون پلی کریستالی و تجهیزات رشد سیلیکون تک کریستال استفاده می کند. خلوص لوله های کوارتز به طور مستقیم بر راندمان تبدیل سلول های خورشیدی تأثیر می گذارد. با پیشرفت مداوم گره های فرآیند نیمه هادی، نیاز به خلوص و صافی لوله های شیشه ای کوارتز بیشتر و بیشتر می شود.
صنایع شیمیایی از پایداری شیمیایی عالی لوله های شیشه ای کوارتز استفاده کامل می کند. در فرآیند تصفیه محیط های خورنده مانند اسیدهای قوی و قلیایی های قوی، راکتورهای شیشه کوارتز، مبدل های حرارتی و سایر تجهیزات مقاومت در برابر خوردگی بسیار خوبی از خود نشان می دهند. در آزمایشگاه، لولههای شیشهای کوارتز به دستگاههای آزمایشی دقیق مختلفی مانند سلولهای نمونه آنالیز طیفی، لولههای واکنش با دمای بالا و غیره تبدیل میشوند و بیاثر بودن شیمیایی آنها صحت دادههای آزمایشی را تضمین میکند.
در زمینه آزمایش های تحلیلی، کووت های کوارتز، منشورهای نوری و سایر اجزاء دقت اندازه گیری طیفی را تضمین می کنند. مؤسسات تحقیقاتی علمی اغلب از لولههای شیشهای کوارتز برای ساختن دستگاههای آزمایشی خاص، مانند پنجرههای مشاهده با دمای بالا، اجزای سیستم خلاء و غیره استفاده میکنند تا نیازهای آزمایشی را در شرایط شدید برآورده کنند. کاربرد لوله های شیشه ای کوارتز در این زمینه ها، امکان تحقیقات و آزمایشات شیمیایی را بسیار گسترش داده است.
در زمینه گرمایش صنعتی لوله های شیشه ای کوارتز به طور گسترده ای به عنوان لوله تابش و آستین محافظ برای بخاری های مادون قرمز استفاده می شود. مقاومت بالای آن در دمای بالا باعث می شود تجهیزات گرمایشی به طور پایدار و برای مدت طولانی در محیط های سخت کار کنند. در تجهیزات استریلیزاسیون پزشکی، ظروف استریلیزاسیون ساخته شده از لوله های شیشه ای کوارتز می توانند استریلیزاسیون مکرر بخار با دمای بالا و فشار بالا را تحمل کنند.
اجزای کلیدی مانند پنجرههای مشاهده و پوششهای محافظ حسگر هواپیما و فضاپیما از لولههای شیشهای کوارتز مخصوص ساخته شدهاند تا قابلیت اطمینان در محیطهای شدید را تضمین کنند. صنعت فرآوری مواد غذایی از خواص ایمنی و غیر سمی لولههای شیشهای کوارتز استفاده میکند تا آنها را روی وسایل گرمایشی که مستقیماً با مواد غذایی در تماس هستند، مانند لولههای حرارتی برای تجهیزات پخت، اعمال کند.
| حوزه های کاربردی | برنامه های کاربردی خاص | نوع محصول | ویژگی ها |
| فناوری اپتوالکترونیک | لامپ های تخلیه گاز با شدت بالا (مانند لامپ های متال هالید، لامپ های سدیم فشار بالا) | لوله کوارتز شفاف | مقاومت در برابر حرارت بالا، مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش، عبور نور بالا |
| فناوری اپتوالکترونیک | لامپ های میکروب کش فرابنفش، لامپ های ماوراء بنفش درمان | لوله کوارتز شفاف | انتقال عالی UV |
| ارتباط فیبر نوری | پریفرم های فیبر نوری | لوله کوارتز با خلوص بالا | برای تولید فیبر نوری برای انتقال سیگنال های نوری استفاده می شود |
| تکنولوژی لیزر | تشدید کننده لیزر، پنجره خروجی | لوله کوارتز کم هیدروکسیل | یکنواختی نوری خوب، پایداری حرارتی بالا |
| تولید نیمه هادی | رشد سیلیکون تک کریستال، انتشار، فرآیند اکسیداسیون | لوله کوارتز شفاف, low hydroxyl quartz tube | خلوص بالا، مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، پایداری شیمیایی خوب |
| تولید نیمه هادی | حامل ویفر، توزیع کننده گاز در تجهیزات پردازش ویفر | لوله کوارتز مخصوص | سفارشی سازی، مقاومت در برابر دمای بالا، مقاومت در برابر خوردگی |
| صنعت فتوولتائیک | شمش سیلیکون پلی کریستال، تجهیزات رشد سیلیکون تک کریستال | لوله کوارتز شفاف | خلوص بر کارایی سلول خورشیدی تأثیر می گذارد |
| صنایع شیمیایی | اسید قوی، تجهیزات درمان قلیایی قوی | لوله کوارتز شفاف, low hydroxyl quartz tube | بی اثری شیمیایی، مقاومت در برابر خوردگی |
| آزمایشگاه | استخر نمونه آنالیز طیفی، لوله واکنش با دمای بالا | لوله کوارتز شفاف, low hydroxyl quartz tube | پایداری شیمیایی خوب، خواص نوری عالی |
| تست تحلیلی | کووت های طیف سنجی، منشورهای نوری | لوله کوارتز شفاف | یکنواختی نوری خوب |
| گرمایش صنعتی | لوله های تابشی، آستین های محافظ بخاری مادون قرمز | لوله کوارتز شیری | مقاومت در برابر دمای بالا، عملکرد عایق حرارتی خوب |
| عقیم سازی پزشکی | ظروف استریلیزاسیون بخار با دمای بالا و فشار بالا | لوله کوارتز شفاف | مقاومت در برابر درجه حرارت بالا، غیر سمی |
| هوافضا | پنجره های رصد هواپیما و فضاپیما، پوشش های محافظ حسگر | لوله شیشه ای کوارتز مخصوص | مقاومت در برابر حرارت بالا، مقاومت در برابر تشعشع، قابلیت اطمینان بالا |
| فرآوری مواد غذایی | وسایل گرمایشی که مستقیماً با مواد غذایی در تماس هستند | لوله کوارتز شفاف | ایمن و غیر سمی، مقاومت در برابر دمای بالا |