Что такое трубка из кварцевого стекла? Каковы его преимущества?

Трубка из кварцевого стекла представляет собой специальный стеклянный материал, изготовленный из диоксида кремния высокой чистоты (SiO₂), обычно изготавливаемый путем высокотемпературной плавки, волочения или прессования. Это неорганический неметаллический материал с превосходными физическими и химическими свойствами, который широко используется в оптике, электронике, полупроводниках, освещении, медицине, химии и других областях.

Основное различие между трубкой из кварцевого стекла и обычным стеклом заключается в том, что чистота ее сырья выше, обычно содержание SiO₂ превышает 99,9%, поэтому она имеет более высокую прозрачность, более низкий коэффициент теплового расширения, более высокую термостойкость и химическую стабильность.

Преимущества трубки из кварцевого стекла:

1. Устойчивость к высоким температурам
Температура размягчения кварцевого стекла составляет около 1730℃. При фактическом использовании его максимальная рабочая температура может достигать 1450 ℃, и он может выдерживать более высокие температуры в течение короткого времени.

Это делает трубки из кварцевого стекла очень подходящими для экспериментов и промышленного применения в высокотемпературных средах, таких как источники электрического света, производство полупроводников, высокотемпературные реакторы и т. д.

2. Отличная химическая стабильность.
Кварцевое стекло практически не реагирует с кислотными веществами. За исключением плавиковой кислоты (HF), он обладает хорошей коррозионной стойкостью к большинству кислот, щелочей и солей.

Его кислотостойкость в 30 раз выше, чем у керамики, и в 150 раз выше, чем у нержавеющей стали, поэтому он хорошо работает в средах с сильными кислотами и щелочами.

3. Чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения.
Коэффициент теплового расширения кварцевого стекла очень мал, примерно 1/6 от коэффициента теплового расширения обычного стекла. Это означает, что его нелегко сломать при резких перепадах температуры, и он подходит для случаев, когда требуется быстрый нагрев или охлаждение.

Например, если кварцевое стекло нагреть до 1100℃ и быстро поместить в холодную воду, оно не разобьется.

4. Высокая прозрачность и хорошие оптические свойства.
Кварцевое стекло имеет чрезвычайно высокий коэффициент пропускания света в видимом диапазоне света, обычно превышающий 93%.

Он также имеет хороший коэффициент пропускания в области ультрафиолетового света (УФ) и инфракрасного света (ИК) и подходит для оптических инструментов, лазеров, волоконно-оптических устройств и т. д.

Прозрачные кварцевые трубки (например, серии MQ-R) можно использовать для изготовления высокоточных оптических компонентов, таких как линзы, призмы, окна и т. д.

5. Хорошие характеристики электроизоляции.
Кварцевое стекло имеет чрезвычайно высокое удельное сопротивление, примерно в 10 000 раз больше, чем у обычного стекла, и является отличным электроизоляционным материалом.

Даже при высоких температурах его электрические свойства остаются стабильными, и он подходит для электронного оборудования, полупроводниковой упаковки, высоковольтных электроприборов и других областей.

6. Высокая чистота и управляемость.
Трубки из кварцевого стекла могут быть изготовлены с разной степенью чистоты в зависимости от требований различных применений.

Например, трубки из кварцевого стекла, используемые в производстве полупроводников, должны иметь чрезвычайно высокую чистоту, чтобы избежать примесей, влияющих на работу устройства.

7. Хорошая производительность обработки.
Кварцевое стекло имеет хорошую текучесть в расплавленном состоянии, что удобно при волочении, прессовании, резке, сверлении и других обработках.

В соответствии с потребностями клиента могут быть изготовлены трубки различных спецификаций, такие как прозрачные кварцевые трубки, молочно-белые кварцевые трубки, изогнутые трубки, сферические трубки, трубки специальной формы и т. д.

Области применения трубок из кварцевого стекла
Благодаря своим превосходным комплексным характеристикам трубки из кварцевого стекла широко используются в следующих областях:

Оптическое поле:
Используется для изготовления линз, призм, оптических окон, лазеров, волоконно-оптических устройств и т. д.
Прозрачные кварцевые трубки (серия MQ-R) подходят для оборудования источников света, такого как инфракрасные лампы и ультрафиолетовые лампы.

Электронная и полупроводниковая промышленность:
Используется для производства полупроводниковых материалов, электронных компонентов, корпусов микросхем, электронных ламп и т. д.
Трубки из кварцевого стекла высокой чистоты являются одним из незаменимых материалов в производстве полупроводников.

Светотехническая промышленность:
Используется для изготовления осветительного оборудования, такого как ртутные лампы высокого давления, натриевые лампы и металлогалогенные лампы.
Трубки из дегидроксилированного кварца (содержание OH менее 5 ppm) особенно подходят для осветительного оборудования с чрезвычайно высокими требованиями к чистоте материалов.

Химико-лабораторный:
Используется для изготовления лабораторного оборудования, такого как реакторы, колбы, пробирки, фильтры и т. д.
Применимо к экстремальным экспериментальным условиям, таким как сильная кислота, сильная щелочь и высокая температура.

Медицина и биотехнология:
Используется для производства колонок для очистки белков, колонок для экстракции нуклеиновых кислот, оборудования для высокотемпературной стерилизации и т. д.
Применимо для высокоточных экспериментов, таких как биофармацевтика и секвенирование генов.

Энергетика и защита окружающей среды:
Используется при производстве солнечных батарей, электронагревателей, теплообменников и т. д.
Применимо к высокой температуре, высокому давлению и высококоррозионным промышленным средам.

Трубка из кварцевого стекла – это специальный стеклянный материал с превосходными физическими и химическими свойствами. Его высокая чистота, высокая прозрачность, высокая термостойкость, низкий коэффициент теплового расширения и другие характеристики делают его незаменимым во многих областях высоких технологий. Трубки из кварцевого стекла, используемые в оптике, электронике, полупроводниках, освещении, химической, медицинской и других областях, показали отличную прикладную ценность и широкие рыночные перспективы.