Σπίτι
Υλικά
Γυαλί χαλαζία λιωμένο με διάφορα είδη καθαρού φυσικού χαλαζία
Χαρακτηριστικό κατασκευής Γυαλιού Χαλαζία
Το καθαρό γυαλί χαλαζία αποτελείται από ένα μόνο συστατικό διοξειδίου του πυριτίου (SiO2) και οι δεσμοί Si-O στο γυαλί χαλαζία είναι διατεταγμένοι σε διαταραγμένη κατάσταση μικρής εμβέλειας και μεγάλης εμβέλειας. Λόγω της ισχυρής και σταθερής ενέργειας δεσμού του Si- O δεσμός, το γυαλί χαλαζία έχει υψηλή θερμοκρασία μαλακώματος, εξαιρετική φασματική μετάδοση, πολύ χαμηλό συντελεστή θερμικής διαστολής και αγωγιμότητας, πολύ υψηλή χημική σταθερότητα, αντοχή στην ακτινοβολία και χαρακτηριστικά μεγάλης διάρκειας ζωής υπό ακραίες συνθήκες.
Οπτική ιδιότητα
Το γυαλί χαλαζία έχει μια σειρά από εξαιρετικές οπτικές ιδιότητες. Σε σύγκριση με το συνηθισμένο γυαλί, το γυαλί χαλαζία υψηλής καθαρότητας έχει καλή διαπερατότητα σε ένα εξαιρετικά ευρύ φάσμα από το μακρινό υπεριώδες (160nm) έως το μακρινό υπέρυθρο (5μm), το οποίο δεν είναι διαθέσιμο στο γενικό οπτικό γυαλί. Η εξαιρετική φασματική μετάδοση και η οπτική ομοιομορφία κάνουν το γυαλί χαλαζία να χρησιμοποιείται ευρέως σε λιθογραφία ημιαγωγών και οπτικές συσκευές ακριβείας. Επιπλέον, το γυαλί χαλαζία έχει καλή αντίσταση στην ακτινοβολία, το γυαλί χαλαζία με ανθεκτικό στην ακτινοβολία έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως ως υλικό παραθύρου για διαστημόπλοια, προστατευτικά καλύμματα για βασικά στοιχεία του διαστημικού εργαστηρίου.
Μηχανική ιδιότητα
Το γυαλί χαλαζία είναι παρόμοιο με το συνηθισμένο γυαλί, είναι εύθραυστο και σκληρό υλικό. Όπως και το συνηθισμένο γυαλί, οι παράμετροι αντοχής του γυαλιού χαλαζία επηρεάζονται από πολλούς παράγοντες. Συμπεριλαμβανομένης της κατάστασης της επιφάνειας, της γεωμετρίας και της μεθόδου δοκιμής. Η αντοχή σε θλίψη του διαφανούς γυαλιού χαλαζία είναι γενικά 490 ~ 1960 MPa, η αντοχή σε εφελκυσμό είναι 50 ~ 70 MPa, η αντοχή κάμψης είναι 66 ~ 108 MPa και η αντοχή στρέψης είναι περίπου 30 MPa.
Ηλεκτρικές ιδιότητες
Το γυαλί χαλαζία είναι ένα εξαιρετικό ηλεκτρικό μονωτικό υλικό. Σε σύγκριση με το συνηθισμένο γυαλί, το γυαλί χαλαζία έχει υψηλότερη ειδική αντίσταση και η ειδική αντίσταση του γυαλιού χαλαζία σε θερμοκρασία δωματίου είναι τόσο υψηλή όσο 1,8×1019Ω∙cm. Επιπλέον, το γυαλί χαλαζία έχει υψηλότερη τάση διάσπασης (περίπου 20 φορές αυτή του συνηθισμένου γυαλιού) και μικρότερη διηλεκτρική απώλεια. Η ειδική αντίσταση του γυαλιού χαλαζία μειώθηκε ελαφρά με την αύξηση της θερμοκρασίας και η ειδική αντίσταση του αδιαφανούς γυαλιού χαλαζία ήταν χαμηλότερη από αυτή του διαφανές γυαλί χαλαζία.
Θερμική ιδιότητα
Επειδή το γυαλί χαλαζία είναι σχεδόν όλος ο ισχυρός δεσμός Si-O, η θερμοκρασία μαλάκυνσής του είναι πολύ υψηλή και η μακροχρόνια θερμοκρασία εργασίας μπορεί να φτάσει τους 1000℃. Επιπλέον, ο συντελεστής θερμικής διαστολής του γυαλιού χαλαζία είναι ο χαμηλότερος μεταξύ των κοινών βιομηχανικών γυαλιών και ο γραμμικός συντελεστής διαστολής του μπορεί να φτάσει το 5×10-7/℃. Το ειδικά επεξεργασμένο γυαλί χαλαζία μπορεί να επιτύχει ακόμη και μηδενική διαστολή. Το γυαλί χαλαζία έχει επίσης πολύ καλή αντοχή στο θερμικό σοκ, ακόμα κι αν έχει επανειλημμένα μεγάλη διαφορά θερμοκρασίας σε σύντομο χρονικό διάστημα, δεν θα σπάσει. Αυτές οι εξαιρετικές θερμικές ιδιότητες κάνουν το γυαλί χαλαζία αναντικατάστατο σε υψηλές θερμοκρασίες και ακραία περιβάλλοντα εργασίας.
Το γυαλί χαλαζία υψηλής καθαρότητας μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή τσιπ στη βιομηχανία ημιαγωγών, βοηθητικά υλικά για την κατασκευή οπτικών ινών, παράθυρα παρατήρησης για βιομηχανικούς κλιβάνους υψηλής θερμοκρασίας, πηγές ηλεκτρικού φωτός υψηλής ισχύος και την επιφάνεια του διαστημικού λεωφορείου ως στρώμα θερμομόνωσης .Ο εξαιρετικά χαμηλός συντελεστής θερμικής διαστολής επιτρέπει επίσης τη χρήση γυαλιού χαλαζία σε όργανα ακριβείας και υλικά φακών για μεγάλα αστρονομικά τηλεσκόπια.
Χημικές ιδιότητες
Το γυαλί χαλαζία έχει πολύ καλή χημική σταθερότητα. Σε αντίθεση με άλλα εμπορικά γυαλιά, το γυαλί χαλαζία είναι χημικά σταθερό στο νερό, επομένως, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αποστακτήρες νερού που απαιτούν πολύ υψηλή καθαρότητα νερού. Το γυαλί χαλαζία έχει εξαιρετική αντοχή σε οξύ και αλάτι, επομένως μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε αποστακτήρες νερού που απαιτούν πολύ υψηλή καθαρότητα νερού. Το γυαλί χαλαζία έχει εξαιρετική αντοχή σε οξέα και άλατα, εκτός από τα διαλύματα υδροφθορικού οξέος, φωσφορικού οξέος και βασικών αλάτων, δεν αντιδρά με τα περισσότερα οξέα και διαλύματα αλάτων. Σε σύγκριση με διαλύματα οξέος και αλατιού, το γυαλί χαλαζία έχει κακή αλκαλική αντίσταση και αντιδρά με αλκαλικά διαλύματα σε υψηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, το γυαλί χαλαζία και τα περισσότερα οξείδια, μέταλλα, αμέταλλα και αέρια δεν αντιδρούν σε κανονικές θερμοκρασίες. Η εξαιρετικά υψηλή καθαρότητα και η καλή χημική σταθερότητα καθιστούν το γυαλί χαλαζία κατάλληλο για χρήση σε περιβάλλοντα με υψηλές συνθήκες παραγωγής στην κατασκευή ημιαγωγών.
Άλλα ακίνητα
Διαπερατότητα: Η δομή του γυαλιού χαλαζία είναι πολύ χαλαρή και ακόμη και σε υψηλές θερμοκρασίες επιτρέπει στα ιόντα ορισμένων αερίων να διαχέονται μέσω του δικτύου. Η διάχυση των ιόντων νατρίου είναι η ταχύτερη. Αυτή η απόδοση του γυαλιού χαλαζία είναι ιδιαίτερα σημαντική για τους χρήστες, για παράδειγμα, όταν το γυαλί χαλαζία χρησιμοποιείται ως δοχείο υψηλής θερμοκρασίας ή σωλήνας διάχυσης στη βιομηχανία ημιαγωγών, λόγω της υψηλής καθαρότητας του υλικού ημιαγωγών, του πυρίμαχου υλικού σε επαφή με τον χαλαζία Το γυαλί ως επένδυση κλιβάνου πρέπει να υποβληθεί σε προεπεξεργασία με υψηλή θερμοκρασία και καθαρισμό, αφαιρώντας τις αλκαλικές ακαθαρσίες καλίου και νατρίου, και στη συνέχεια μπορεί να τοποθετηθεί σε γυαλί χαλαζία για χρήση.
Εφαρμογή Γυαλιού Χαλαζία
Ως σημαντικό υλικό, το γυαλί χαλαζία χρησιμοποιείται ευρέως στην οπτική επικοινωνία, την αεροδιαστημική, την ηλεκτρική πηγή φωτός, τους ημιαγωγούς, την οπτική νέα τεχνολογία.
1. Πεδίο οπτικής επικοινωνίας: το γυαλί χαλαζία είναι ένα βοηθητικό υλικό για την παραγωγή προκατασκευασμένων ράβδων οπτικών ινών και σχεδίασης οπτικών ινών, που εξυπηρετούν κυρίως την αγορά διασύνδεσης του σταθμού βάσης, και η άφιξη της εποχής 5G έφερε τεράστια ζήτηση στην αγορά για οπτικές ίνες.
2. Νέα όψη φωτός: λαμπτήρας υδραργύρου υψηλής πίεσης, λαμπτήρας xenon, λαμπτήρας ιωδιούχου βολφραμίου, λαμπτήρας ιωδιούχου θαλλίου, υπέρυθρη λάμπα και μικροβιοκτόνος λαμπτήρας.
3. Ημιαγωγική πτυχή: Το γυαλί χαλαζία είναι ένα απαραίτητο υλικό στη διαδικασία παραγωγής υλικών και συσκευών ημιαγωγών, όπως το Grown germanium, Crucible of silicon single crystal, furnace core tube και bell jar... κ.λπ.
4. Στον τομέα της νέας τεχνολογίας: με την εξαιρετική απόδοση ήχου, φωτός και ηλεκτρικής ενέργειας, γραμμή καθυστέρησης υπερήχων στο ραντάρ, εύρεση κατεύθυνσης παρακολούθησης υπέρυθρων, Prism, φακός υπέρυθρης φωτογραφίας, επικοινωνία, φασματογράφος, φασματοφωτόμετρο, ανακλαστικό παράθυρο μεγάλου αστρονομικού τηλεσκοπίου , παράθυρο λειτουργίας υψηλής θερμοκρασίας, Αντιδραστήρες, ραδιενεργές εγκαταστάσεις. Πύραυλοι, Κώνος μύτης βλημάτων, ακροφύσια και ράδιος, Ραδιομονωτικά μέρη για τεχνητούς δορυφόρους. θερμοσταθμός, συσκευή προσρόφησης κενού, χύτευση ακριβείας... κ.λπ.
Το γυαλί χαλαζία χρησιμοποιείται επίσης στη χημική βιομηχανία, τη μεταλλουργία, την ηλεκτρική, την επιστημονική έρευνα και άλλες πτυχές. Στη χημική βιομηχανία, μπορεί να κάνει καύση αερίου ανθεκτικό στα οξέα σε υψηλή θερμοκρασία, συσκευές ψύξης και εξαερισμού. Συσκευή αποθήκευσης; Παρασκευή απεσταγμένου νερού, υδροχλωρικού οξέος, νιτρικού οξέος, θειικού οξέος κ.λπ., και άλλων φυσικών και χημικών πειραμάτων. Σε λειτουργία υψηλής θερμοκρασίας, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως σωλήνας πυρήνα ηλεκτρικού κλιβάνου και καλοριφέρ καύσης αερίου. Στην οπτική, το γυαλί χαλαζία και ο υαλοβάμβακας χαλαζία μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ακροφύσια πυραύλων, ασπίδα θερμότητας διαστημικού σκάφους και παράθυρο παρατήρησης, με μια λέξη, με την ανάπτυξη της σύγχρονης επιστήμης και τεχνολογίας, το γυαλί χαλαζία έχει χρησιμοποιηθεί ευρύτερα σε διάφορους τομείς.
Περιοχές Εφαρμογής Γυαλιού Χαλαζία
Με εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, το γυαλί χαλαζία χρησιμοποιείται ευρέως σε υψηλή θερμοκρασία, καθαρό, αντοχή στη διάβρωση, μετάδοση φωτός, φιλτράρισμα και άλλο συγκεκριμένο περιβάλλον διαδικασίας παραγωγής προϊόντων υψηλής τεχνολογίας, είναι ένα απαραίτητο σημαντικό υλικό στους τομείς ημιαγωγών, αεροδιαστημικής, οπτικής επικοινωνίας.
Πεδίο ημιαγωγών
Τα προϊόντα από γυαλί χαλαζία ημιαγωγών αντιπροσωπεύουν το 68% της αγοράς προϊόντων από γυαλί χαλαζία και το πεδίο ημιαγωγών είναι το μεγαλύτερο πεδίο εφαρμογής στην αγορά κατάντη γυαλιού χαλαζία. Τα υλικά και τα προϊόντα από γυαλί χαλαζία χρησιμοποιούνται ευρέως στη διαδικασία κατασκευής τσιπ ημιαγωγών και απαιτούνται για τη μεταφορά συσκευών και αναλώσιμων κοιλοτήτων για διεργασίες χάραξης ημιαγωγών, διάχυσης και οξείδωσης.
Πεδίο οπτικής επικοινωνίας
Οι ράβδοι χαλαζία είναι η κύρια πρώτη ύλη για την κατασκευή οπτικών ινών. Περισσότερο από το 95% των προκατασκευασμένων ράβδων ινών χωρίζονται σε γυαλί χαλαζία υψηλής καθαρότητας και πολλά υλικά από γυαλί χαλαζία καταναλώνονται στη διαδικασία παραγωγής της κατασκευής ράβδων ινών και του σύρματος, όπως ράβδοι συγκράτησης και κύπελλα χαλαζία.
Κατατέθηκε η οπτική
Το υλικό από συνθετικό γυαλί χαλαζία χρησιμοποιείται ως υλικό φακού, πρίσματος, οθόνης TFT-LCD HD και υποστρώματος μάσκας φωτός IC στο οπτικό πεδίο υψηλής τεχνολογίας.
Τα προϊόντα από γυαλί χαλαζία είναι βασικά αναλώσιμα και πρώτες ύλες σε διάφορους τομείς, περιορίζοντας την παραγωγή προϊόντων στον κατάντη βιομηχανία και δεν υπάρχει εναλλακτικό προϊόν προς το παρόν, επομένως η ζήτηση για γυαλί χαλαζία είναι μακροπρόθεσμη. Στις κατάντη βιομηχανίες, ειδικά στην επιταχυνόμενη ανάπτυξη των βιομηχανιών ημιαγωγών και φωτοβολταϊκών, η ευημερία της βιομηχανίας υάλου χαλαζία θα συνεχίσει να αυξάνεται.
| Χαλαζίας λιωμένος με φλόγα | Ηλεκτρικός λιωμένος χαλαζίας | Αδιαφανής Χαλαζίας | Συνθετικός Χαλαζίας | ||
| Μηχανικές ιδιότητες | Πυκνότητα (g/cm3) | 2.2 | 2.2 | 1,95-2,15 | 2.2 |
| Modulus του Young(Gpa) | 74 | 74 | 74 | 74 | |
| Αναλογία Poisson | 0,17 | 0,17 | 0,17 | ||
| Κάμψη St reng th(MPa) | 65-95 | 65-95 | 42-68 | 65-95 | |
| Συμπιεσμένη δύναμη(MPa) | 1100 | 1100 | 1100 | ||
| Εφελκυσμός St reng th(MPa) | 50 | 50 | 50 | ||
| Στρεπτικός Αγ. πάντα ου(MPa) | 30 | 30 | 30 | ||
| Σκληρότητα Mohs(MPa) | 6-7 | 6-7 | 6-7 | ||
| Διάμετρος φυσαλίδων(μετα μεσημβριας) | 100 | ||||
| Ηλεκτρικές ιδιότητες | Διηλεκτρική σταθερά (10 GHz) | 3.74 | 3.74 | 3.74 | 3.74 |
| Συντελεστής απώλειας (10 GHz) | 0,0002 | 0,0002 | 0,0002 | 0,0002 | |
| Dielec trie St reng th(V/m) | 3,7Χ107 | 3,7Χ107 | 3,7Χ107 | 3,7Χ107 | |
| Αντίσταση (20°C) (Q·εκ) | >1Χ1016 | >1Χ1016 | >1Χ1016 | >1Χ1016 | |
| Αντίσταση (1000℃) (Q •cm) | >1Χ106 | >1Χ106 | >1Χ106 | >1Χ106 | |
| Θερμικές Ιδιότητες | Σημείο μαλάκυνσης (C) | 1670 | 1710 | 1670 | 1600 |
| Σημείο ανόπτησης (Γ) | 1150 | 1215 | 1150 | 1100 | |
| St Rain Point(ντο) | 1070 | 1150 | 1070 | 1000 | |
| Θερμική αγωγιμότητα(W/M·κ) | 1.38 | 1.38 | 1.24 | 1.38 | |
| Ειδική Θερμότητα (20℃) (J/KG).·Κ) | 749 | 749 | 749 | 790 | |
| Συντελεστής διαστολής (X10-7/Κ) | ένα:25ντο~ 200ντο6.4 | ένα:25ντο~ 100ντο5.7 | ένα:25ντο~ 200ντο6.4 | ένα:25ντο~ 200ντο6.4 | |