В чем разница между кварцевым тиглем и кварцевым тиглем?

По сути, кварцевый тигель представляет собой высококачественную форму кварцевого тигля; оба имеют кремнезем в качестве основного химического компонента. Однако в промышленном применении их основные различия заключаются в чистоте, прозрачности и процессе производства. То, что обычно называют кварцевым тиглем, может содержать продукты плавленого кварца керамического качества или низкой чистоты. кварцевый тигель В частности, относится к прецизионному контейнеру, изготовленному из природного или синтетического кварца высокой чистоты, обладающему более высокой термостойкостью и чрезвычайно низким содержанием примесей. Это важнейший расходный материал при вытяжке монокристаллического кремния и производстве полупроводников.

I. Различия между кварцевыми тиглями и обычными кремнеземными тиглями

Хотя они имеют одинаковую химическую формулу, различия в их физических свойствах определяют различные сценарии их применения:

• Уровень чистоты: Кварцевые тигли требуют чрезвычайно высокой чистоты, особенно для фотоэлектрической вытяжки монокристаллов, где содержание кремнезема должно быть выше 99,9%. Обычные кварцевые тигли могут содержать больше металлических примесей, таких как алюминий, магний и кальций, и в основном используются для общей выплавки металлов или первичной обработки материалов.
  
  
• Внешний вид и структура:
  Прозрачный кварцевый тигель: имеет полностью прозрачный внешний вид и более равномерную теплопроводность.
  Непрозрачный (молочно-белый) кварцевый тигель: содержит большое количество пузырьков воздуха, в основном используется для теплоизоляции и рассеивания тепла.
  Обычные кварцевые тигли могут иметь текстуру, близкую к керамической, и им не хватает кристально чистой прозрачности кварца.
  
  
• Коэффициент теплового расширения: Кварцевые тигли имеют чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения, а это означает, что они могут сохранять структурную стабильность и менее склонны к растрескиванию при резких перепадах температур (быстрое охлаждение и нагрев).
  

II. Основные преимущества и сценарии применения кварцевых тиглей

Будучи «закулисным героем» полупроводниковой и новой энергетики, кварцевые тигли незаменимы в следующих областях благодаря своим уникальным физическим и химическим свойствам:

• Фотоэлектрическая промышленность: В процессе вытягивания монокристаллического кремния кварцевый тигель служит контейнером для расплавленного поликристаллического кремния. Его высокая чистота обеспечивает электрические характеристики кремниевых пластин и предотвращает загрязнение кристалла примесями тяжелых металлов.
  
  
• Полупроводниковая область: С развитием передовых процессов предъявляются более высокие требования к плоскостности поверхности и контролю содержания микроэлементов. кварцевый тигельs для производства пластин большого размера, например 12-дюймовых.
  
  
• Высокотемпературные аналитические эксперименты: В лаборатории кварцевые тигли устойчивы к большинству кислот (за исключением плавиковой кислоты), что делает их идеальным выбором для разложения проб в сильной кислоте.
  
  

III. Выбор и обслуживание: как продлить срок службы кварцевых тиглей?

Для обеспечения эффективности производства и снижения затрат решающее значение имеет правильное использование кварцевых тиглей:

• Предотвратите загрязнение отпечатков пальцев: Соли в поте рук содержат ионы щелочных металлов, которые ускоряют кристаллизацию кварцевого тигля при высоких температурах (т. е. появление белых пятен), резко сокращая срок его службы. Во время установки необходимо надевать беспыльные перчатки.
  
  
• Строго контролируйте температуру: Хотя кварцевые тигли устойчивы к высоким температурам, длительная эксплуатация при экстремальных температурах может привести к размягчению и деформации.
  
  
• Избегайте физического воздействия: Кварц хрупок, и любые незначительные механические повреждения при высокотемпературном нагреве могут перерасти в трещины.
  
  

Хотя диоксид кремния является их общим основным материалом, кварцевые тигли представляют собой самый высокий уровень содержания этого материала в промышленном применении. На современных высокотехнологичных производственных линиях с жесткими требованиями к чистоте и термостойкости выбор высококачественных кварцевых тиглей является ключом к обеспечению выхода продукции.