Hasiera
Materialak
0102030405
Kuartzozko beira kuartzo natural puru mota ezberdinekin urtua
Kuartzozko beiraren eraikuntza ezaugarria
Kuartzozko beira purua silize (SiO₂) osagai bakar batez osatuta dago, eta kuartzozko beiraren Si-O loturak irismen laburreko egoera ordenatuan eta irismen luzeko desordenatuta daude. Si-ren lotura-energia sendo eta egonkorra dela eta O bond, kuartzozko beira leuntze-tenperatura handia du, transmisio espektral bikaina, hedapen termiko eta eroankortasun koefiziente oso baxua, egonkortasun kimiko oso handia, erradiazioarekiko erresistentzia eta lan-bizitza luzeko ezaugarriak muturreko baldintzetan.
Propietate optikoa
Kuartzozko beirak propietate optiko bikainak ditu. Beira arruntarekin alderatuta, purutasun handiko kuartzozko beirak transmisio ona du espektro oso zabal batean ultramoretik (160nm) urruneko infragorriraino (5μm), beira optiko orokorrean eskuragarri ez dagoena. Transmitantzia espektral bikainak eta uniformitate optikoak kuartzozko beira oso erabilia da erdieroaleen litografian eta doitasun optikoko gailuetan. Gainera, kuartzozko beira erradiazio erresistentzia ona du, erradiazioarekiko erresistentzia duen kuartzozko beira oso erabilia izan da espazio-ontzietarako leiho-material gisa, babes-estalkiak. Espazio-laborategiaren funtsezko osagaiak.
Propietate mekanikoa
Kuartzozko beira beira arruntaren antzekoa da, material hauskorra eta gogorra dira. beira arruntaren antzera, kuartzozko beiraren indar-parametroek faktore askok eragiten dute. Gainazaleko egoera, geometria eta proba-metodoa barne. Kuartzozko beira gardenaren konpresio-indarra 490 ~ 1960MPa da, trakzio erresistentzia 50 ~ 70MPa da, tolestura erresistentzia 66 ~ 108MPa da eta tortsio erresistentzia 30MPa ingurukoa da.
Propietate elektrikoak
Kuartzozko beira material isolatzaile elektriko bikaina da. Beira arruntarekin alderatuta, kuartzozko beirak erresistentzia handiagoa du, eta kuartzozko beiraren erresistentzia giro-tenperaturan 1,8 × 1019Ω∙cm-koa da. Gainera, kuartzozko beirak matxura-tentsio handiagoa du (beira arruntarena baino 20 aldiz handiagoa) eta galera dielektriko txikiagoa. kuartzozko beira gardena.
Jabetza termikoa
Kuartzozko beira ia Si-O lotura sendoa denez, bere leuntze-tenperatura oso altua da eta epe luzerako lan-tenperatura 1000 ℃ izatera irits daiteke. Gainera, kuartzozko beiraren hedapen termikoko koefizientea industria-beira arrunten artean baxuena da. , eta bere hedapen koefiziente lineala 5 × 10-7/℃ irits daiteke. Bereziki tratatutako kuartzozko beirak zero hedapena ere lor dezake. Kuartzozko beirak ere kolpe termikoen erresistentzia oso ona du, denbora tarte laburrean tenperatura-alde handia izan arren, ez da pitzatuko. Propietate termiko bikain hauek kuartzozko beira ordezkaezina egiten dute tenperatura altuko eta muturreko lan-inguruneetan.
Garbitasun handiko kuartzozko beira erdieroaleen industrian txip fabrikazioan erabil daiteke, zuntz optikoko fabrikaziorako material osagarriak, tenperatura altuko labe industrialetarako behaketa-leihoak, potentzia handiko argi iturri elektrikoak eta espazio anezkaren azalera isolamendu termikoko geruza gisa. .Hedapen termikoaren koefiziente oso baxuari esker, kuartzozko beira teleskopio astronomiko handietarako doitasun-tresnetan eta lente-materialetan ere erabil daiteke.
Propietate kimikoak
Kuartzozko beirak egonkortasun kimiko oso ona du. Beste beira komertzialen ez bezala, kuartzozko beira kimikoki egonkorra da urarekiko, beraz, uraren garbitasun oso handia behar duten ur-destilazioetan erabil daiteke. Kuartzozko beirak azido eta gatzarekiko erresistentzia bikaina du, beraz, uraren garbitasun oso handia behar duten ur-destilatzaileetan erabil daiteke. Kuartzozko beirak azido eta gatzarekiko erresistentzia bikaina du, azido fluorhidrikoa, azido fosforikoa eta oinarrizko gatz-soluzioak izan ezik, ez du azido eta gatz-soluzio gehienekin erreakzionatzen. Azido eta gatz disoluzioekin alderatuta, Kuartzozko beirak erresistentzia alkalino eskasa du eta tenperatura altuetan disoluzio alkalinoekin erreakzionatzen du. Gainera, kuartzozko beira eta oxido gehienek, Metalek, ez-metalek eta gasek ez dute tenperatura normaletan erreakzionatzen. Garbitasun oso altuak eta egonkortasun kimiko onak erdieroaleen fabrikazioan produkzio-baldintza handiak dituzten inguruneetan erabiltzeko egokia da kuartzozko beira.
Beste propietate batzuk
Iragazkortasuna: kuartzozko beiraren egitura oso erlaxatua da, eta tenperatura altuetan ere zenbait gasen ioiak sarean zehar zabaltzea ahalbidetzen du.Sodio ioien hedapena da azkarrena. Kuartzozko beiraren errendimendu hau bereziki garrantzitsua da erabiltzaileentzat, adibidez, kuartzozko beira erdieroaleen industrian tenperatura altuko edukiontzi edo difusio hodi gisa erabiltzen denean, material erdieroalearen purutasun handia dela eta, kuartzoarekin kontaktuan dagoen material erregogorra. beira labearen estaldura gisa aldez aurretik prozesatu behar da tenperatura altuarekin eta garbiketarekin, potasioaren eta sodioaren ezpurutasun alkalinoak kenduz, eta, ondoren, kuartzozko beiran jar daiteke erabiltzeko.
Kuartzozko beiraren aplikazioa
Material garrantzitsu gisa, kuartzozko beira oso erabilia da komunikazio optikoan, aeroespazialean, argi iturri elektrikoan, erdieroalean eta teknologia berri optikoetan.
1. Komunikazio optikoko eremua: kuartzozko beira zuntz optikoko hagaxkak eta zuntz optikoko marrazketa ekoizteko material laguntzailea da, batez ere oinarrizko estazioen interkonexioaren merkatua zerbitzatzen duena, eta 5G aroaren etorrerak zuntz optikoaren merkatuko eskaera handia ekarri du.
2. Argi-alderdi berria: presio handiko merkuriozko lanpara, xenozko lanpara, wolframio iodurozko lanpara, talio iodurozko lanpara, infragorrizko lanpara eta germizida lanpara.
3. Erdieroaleen alderdia: kuartzozko beira material erdieroaleen eta gailuen ekoizpen-prozesuan ezinbesteko materiala da, hala nola, Grown germanioa, siliziozko kristal bakarreko arragoa, labearen nukleoko hodia eta kanpai-ontzia... etab.
4. Teknologia berriaren alorrean: soinuaren, argiaren eta elektrizitatearen errendimendu bikainarekin, ultrasoinuen atzerapen-lerroa radarrean, jarraipen infragorriaren norabidea aurkitzea, prisma, argazki infragorrien lentea, komunikazioa, espektrografoa, espektrofotometroa, teleskopio astronomiko handiaren leiho islatzailea. , tenperatura altuko funtzionamendu leihoa, Erreaktoreak, instalazio erradioaktiboak; Suziriak, misilen sudur-konoa, toberak eta radomoak, satelite artifizialetarako irrati isolamendurako piezak; termobalantza, hutsean xurgatzeko gailua, doitasun-galdaketa... etab.
Kuartzozko beira industria kimikoan, metalurgian, elektrizitatean, ikerketa zientifikoan eta beste zenbait alderditan ere erabiltzen da. Industria kimikoan, tenperatura altuko azido erresistenteak diren gasen errekuntza egin dezake, hozte eta aireztapen gailuak; Biltegiratze gailua; Ur destilatua, azido klorhidrikoa, azido nitrikoa, azido sulfurikoa eta abar prestatzea eta beste esperimentu fisiko eta kimiko batzuk prestatzea. Tenperatura altuko funtzionamenduan, labe elektrikoaren nukleoko hodi eta gasaren errekuntzako erradiadore gisa erabil daiteke. Optikan, kuartzozko beira eta kuartzozko beira artilea suziriaren tobera gisa erabil daitezke, espazio-ontzien bero-ezkutua eta behaketa leiho gisa, hitz batean, zientzia eta teknologia modernoaren garapenarekin, kuartzozko beira gehiago erabili da hainbat esparrutan.
Kuartzozko beiraren aplikazio eremuak
Propietate fisiko eta kimiko bikainekin, kuartzozko beira oso erabilia da tenperatura altuetan, garbietan, korrosioarekiko erresistentzian, argiaren transmisioan, iragazketan eta teknologia handiko produktuen ekoizpen prozesu espezifikoetan, ezinbesteko material garrantzitsua da erdieroaleetan, aeroespazialean, komunikazio optikoetan.
Erdieroaleen eremua
Kuartzozko beirazko produktu erdieroaleak kuartzozko beira produktuen merkatuaren% 68 hartzen dute, eta erdieroaleen eremua da kuartzozko beira merkatuan dagoen aplikazio eremurik handiena. Kuartzozko beirazko materialak eta produktuak oso erabiliak dira erdieroaleen txipak fabrikatzeko prozesuetan, eta erdieroaleen grabaketa, difusioa eta oxidazio prozesuetarako gailuak eta barrunbeko kontsumigarriak eraman behar dira.
Komunikazio optikoaren eremua
Kuartzozko hagaxkak dira zuntz optikoaren fabrikaziorako lehengai nagusia. Aurrefabrikatutako zuntz barren % 95 baino gehiago purutasun handiko kuartzozko beiratan banatzen da, eta kuartzozko beirazko material asko kontsumitzen dira zuntz barrak egiteko eta trefilatzeko ekoizpen prozesuan, hala nola hagatxoak eta kuartzozko edalontziak.
Optika artxibatuta
Kuartzozko beirazko materiala lente, prisma, TFT-LCD HD pantaila eta IC argi maskara material gisa erabiltzen da goi-mailako eremu optikoetan.
Kuartzozko beirazko produktuak funtsezko kontsumigarriak eta lehengaiak dira hainbat arlotan, beheranzko industrian produktuen ekoizpena mugatuz, eta gaur egun ez dago produktu alternatiborik, beraz, kuartzozko beiraren eskaera epe luzerako da. Beheko industrietan, batez ere erdieroaleen eta industria fotovoltaikoen garapen bizkorrean, kuartzozko beira industriaren oparotasuna handitzen jarraituko du.
| Sugar fusionatutako Kuartzoa | Kuartzo Fusionatu Elektrikoa | Kuartzo opakua | Kuartzo sintetikoa | ||
| Propietate Mekanikoak | Dentsitatea (g/cm).3) | 2.2 | 2.2 | 1.95-2.15 | 2.2 |
| Gazteen Modulua(Gpa) | 74 | 74 | 74 | 74 | |
| Poisson-en ratioa | 0,17 | 0,17 | 0,17 | ||
| Bending St reng th(MPa) | 65-95 | 65-95 | 42-68 | 65-95 | |
| Konpresio St reng th(MPa) | 1100 | 1100 | 1100 | ||
| Trakzio indarra(MPa) | 50 | 50 | 50 | ||
| Torsional St beti th(MPa) | 30 | 30 | 30 | ||
| Mohs gogortasuna(MPa) | 6-7 | 6-7 | 6-7 | ||
| Burbuilaren Diametroa(arratsaldeko) | 100 | ||||
| Propietate elektrikoak | Konstante dielektrikoa (10GHz) | 3.74 | 3.74 | 3.74 | 3.74 |
| Galera-faktorea (10GHz) | 0,0002 | 0,0002 | 0,0002 | 0,0002 | |
| Dielec trie St reng th(V/m) | 3,7X107 | 3,7X107 | 3,7X107 | 3,7X107 | |
| Erresistentzia (20°C) (Q・cm) | >1X1016 | >1X1016 | >1X1016 | >1X1016 | |
| Erresistentzia（1000℃）（Q •cm） | >1X106 | >1X106 | >1X106 | >1X106 | |
| Propietate termikoak | Leuntze puntua (C) | 1670 | 1710 | 1670 | 1600 |
| Erretiro-puntua (C) | 1150 | 1215 | 1150 | 1100 | |
| St rain Point(C) | 1070 | 1150 | 1070 | 1000 | |
| Eroankortasun termikoa(W/M・K) | 1.38 | 1.38 | 1.24 | 1.38 | |
| Bero espezifikoa（20℃）（J/KG・K） | 749 | 749 | 749 | 790 | |
| Hedapen-koefizientea (X10-7/K） | a:25C~200C6.4 | a:25C~100C5.7 | a:25C~200C6.4 | a:25C~200C6.4 | |