მთავარი
მასალები
0102030405
კვარცის მინა დნება სხვადასხვა სახის სუფთა ბუნებრივი კვარცით
კვარცის შუშის კონსტრუქციის თავისებურება
სუფთა კვარცის მინა შედგება ერთი სილიციუმის დიოქსიდის (SiO2) კომპონენტისგან, ხოლო კვარცის მინაში Si-O ბმები განლაგებულია მოკლე დიაპაზონის მოწესრიგებულ და შორ მანძილზე უწესრიგო მდგომარეობაში. Si-ის კავშირის ძლიერი და სტაბილური ენერგიის გამო. O bond, კვარცის მინას აქვს მაღალი დარბილების ტემპერატურა, შესანიშნავი სპექტრული გამტარობა, თერმული გაფართოებისა და გამტარობის ძალიან დაბალი კოეფიციენტი, ძალიან მაღალი ქიმიური სტაბილურობა, რადიაციული წინააღმდეგობა და ხანგრძლივი მუშაობის მახასიათებლები ექსტრემალურ პირობებში.
ოპტიკური თვისება
კვარცის მინას აქვს შესანიშნავი ოპტიკური თვისებების სპექტრი. ჩვეულებრივ მინასთან შედარებით, მაღალი სისუფთავის კვარცის მინას აქვს კარგი გამტარობა უკიდურესად ფართო სპექტრში შორეული ულტრაიისფერიდან (160 ნმ) შორეულ ინფრაწითელამდე (5μm), რაც არ არის ხელმისაწვდომი ზოგად ოპტიკურ მინაში. შესანიშნავი სპექტრული გამტარობა და ოპტიკური ერთგვაროვნება ხდის კვარცის მინას ფართოდ გამოყენებას ნახევარგამტარულ ლითოგრაფიასა და ზუსტ ოპტიკურ მოწყობილობებში. გარდა ამისა, კვარცის მინას აქვს კარგი რადიაციული წინააღმდეგობა, კვარცის მინა რადიაციული რეზისტენტობით ფართოდ გამოიყენება, როგორც ფანჯრის მასალა კოსმოსური ხომალდისთვის, დამცავი საფარები. კოსმოსური ლაბორატორიის ძირითადი კომპონენტები.
მექანიკური თვისება
კვარცის მინა ჩვეულებრივი მინის მსგავსია, ისინი მყიფე და მყარი მასალაა. ისევე, როგორც ჩვეულებრივი მინა, კვარცის მინის სიმტკიცის პარამეტრებზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი. ზედაპირის მდგომარეობა, გეომეტრია და ტესტირების მეთოდის ჩათვლით. გამჭვირვალე კვარცის შუშის კომპრესიული ძალა არის ზოგადად 490 ~ 1960 MPa, დაჭიმვის სიძლიერე არის 50 ~ 70 MPa, ღუნვის ძალა არის 66 ~ 108 MPa და ბრუნვის ძალა არის დაახლოებით 30 MPa.
ელექტრული თვისებები
კვარცის მინა არის შესანიშნავი ელექტრო საიზოლაციო მასალა. ჩვეულებრივ მინასთან შედარებით, კვარცის მინას აქვს უფრო მაღალი წინაღობა, ხოლო კვარცის მინის წინაღობა ოთახის ტემპერატურაზე არის 1,8×1019Ω∙სმ. გარდა ამისა, კვარცის მინას აქვს უფრო მაღალი დაშლის ძაბვა (დაახლოებით 20-ჯერ ვიდრე ჩვეულებრივი მინა) და ნაკლები დიელექტრიკული დანაკარგი. კვარცის მინის წინაღობა ოდნავ შემცირდა ტემპერატურის მატებასთან ერთად, ხოლო გაუმჭვირვალე კვარცის მინის წინაღობა უფრო დაბალი იყო, ვიდრე გამჭვირვალე კვარცის მინა.
თერმული თვისება
იმის გამო, რომ კვარცის მინა თითქმის ყველა ძლიერი Si-O კავშირია, მისი დარბილების ტემპერატურა ძალიან მაღალია და გრძელვადიანი სამუშაო ტემპერატურა შეიძლება მიაღწიოს 1000 ℃. გარდა ამისა, კვარცის მინის თერმული გაფართოების კოეფიციენტი ყველაზე დაბალია ჩვეულებრივ სამრეწველო მინებს შორის. და მისი ხაზოვანი გაფართოების კოეფიციენტი შეიძლება მიაღწიოს 5×10-7/℃. სპეციალურად დამუშავებული კვარცის მინას შეუძლია ნულოვანი გაფართოებაც კი მიაღწიოს. კვარცის შუშას ასევე აქვს ძალიან კარგი თერმული შოკის წინააღმდეგობა, მაშინაც კი, თუ იგი განმეორებით განიცდის დიდ ტემპერატურულ განსხვავებას მოკლე დროში, ის არ გაიბზარება. ეს შესანიშნავი თერმული თვისებები კვარცის მინას შეუცვლელს ხდის მაღალ ტემპერატურასა და ექსტრემალურ სამუშაო გარემოში.
მაღალი სისუფთავის კვარცის მინა შეიძლება გამოყენებულ იქნას ჩიპების წარმოებაში ნახევარგამტარულ ინდუსტრიაში, დამხმარე მასალები ოპტიკური ბოჭკოების წარმოებისთვის, სათვალთვალო ფანჯრები სამრეწველო მაღალი ტემპერატურის ღუმელებისთვის, მაღალი სიმძლავრის ელექტრო სინათლის წყაროები და კოსმოსური შატლის ზედაპირი, როგორც თბოიზოლაციის ფენა. თერმული გაფართოების უკიდურესად დაბალი კოეფიციენტი ასევე იძლევა კვარცის მინის გამოყენების საშუალებას ზუსტ ინსტრუმენტებში და ლინზების მასალებში დიდი ასტრონომიული ტელესკოპებისთვის.
ქიმიური თვისებები
კვარცის მინას აქვს ძალიან კარგი ქიმიური სტაბილურობა. სხვა კომერციული მინისგან განსხვავებით, კვარცის მინა ქიმიურად მდგრადია წყლის მიმართ, ამიტომ მისი გამოყენება შესაძლებელია წყლის დისტილატორებში, რომლებიც საჭიროებენ წყლის ძალიან მაღალ სისუფთავეს. კვარცის შუშას აქვს შესანიშნავი მჟავა და მარილის წინააღმდეგობა, ამიტომ მისი გამოყენება შესაძლებელია წყლის გამოხდის საწარმოებში, რომლებიც საჭიროებენ წყლის ძალიან მაღალ სისუფთავეს. კვარცის მინას აქვს შესანიშნავი მჟავა და მარილის წინააღმდეგობა, გარდა ჰიდროფლუორმჟავას, ფოსფორმჟავას და ძირითადი მარილის ხსნარებისა, ის არ რეაგირებს მჟავებისა და მარილის ხსნარების უმეტესობასთან. მჟავისა და მარილის ხსნარებთან შედარებით, კვარცის მინას აქვს ცუდი ტუტე წინააღმდეგობა და რეაგირებს ტუტე ხსნარებთან მაღალ ტემპერატურაზე. გარდა ამისა, კვარცის მინა და ოქსიდების უმეტესობა, ლითონები, არამეტალები და აირები არ რეაგირებენ ნორმალურ ტემპერატურაზე. უკიდურესად მაღალი სისუფთავე და კარგი ქიმიური სტაბილურობა ხდის კვარცის მინას გამოსაყენებლად ნახევარგამტარების წარმოებაში მაღალი წარმოების პირობებში გამოსაყენებლად.
სხვა თვისებები
გამტარიანობა: კვარცის მინის სტრუქტურა ძალიან მოდუნებულია და მაღალ ტემპერატურაზეც კი ის საშუალებას აძლევს გარკვეული აირების იონებს გავრცელდეს ქსელში. ნატრიუმის იონების დიფუზია ყველაზე სწრაფია. კვარცის მინის ეს შესრულება განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია მომხმარებლებისთვის, მაგალითად, როდესაც კვარცის მინა გამოიყენება როგორც მაღალი ტემპერატურის კონტეინერი ან დიფუზიური მილაკი ნახევარგამტარულ ინდუსტრიაში, ნახევარგამტარული მასალის მაღალი სისუფთავის გამო, ცეცხლგამძლე მასალა კვარცთან კონტაქტში. მინა, როგორც ღუმელის საფარი, წინასწარ უნდა დამუშავდეს მაღალი ტემპერატურით და გაწმენდით, კალიუმის და ნატრიუმის ტუტე მინარევების მოცილებით, შემდეგ კი შეიძლება გამოყენებულ იქნას კვარცის მინაში გამოსაყენებლად.
კვარცის შუშის გამოყენება
როგორც მნიშვნელოვანი მასალა, კვარცის მინა ფართოდ გამოიყენება ოპტიკურ კომუნიკაციებში, კოსმოსში, ელექტრო სინათლის წყაროში, ნახევარგამტარებში, ოპტიკურ ახალ ტექნოლოგიაში.
1. ოპტიკური კომუნიკაციის სფერო: კვარცის მინა არის დამხმარე მასალა ოპტიკურ ბოჭკოვანი ასაწყობი ღეროების და ოპტიკური ბოჭკოვანი ნახაზის წარმოებისთვის, ძირითადად ემსახურება საბაზო სადგურების ურთიერთდაკავშირების ბაზარს და 5G ეპოქის მოსვლამ მოიტანა დიდი მოთხოვნა ბაზრის ოპტიკურ ბოჭკოზე.
2. ახალი სინათლის ასპექტი: მაღალი წნევის ვერცხლისწყლის ნათურა, ქსენონის ნათურა, ვოლფრამის იოდიდის ნათურა, ტალიუმის იოდიდის ნათურა, ინფრაწითელი ნათურა და ბაქტერიციდული ნათურა.
3. ნახევარგამტარული ასპექტი: კვარცის მინა შეუცვლელი მასალაა ნახევარგამტარული მასალებისა და მოწყობილობების წარმოების პროცესში, როგორიცაა გაზრდილი გერმანიუმი, სილიკონის ერთკრისტალური ჭურჭელი, ღუმელის ბირთვის მილი და ზარის ქილა... და ა.შ.
4. ახალი ტექნოლოგიების სფეროში: ხმის, სინათლისა და ელექტროენერგიის შესანიშნავი შესრულებით, რადარზე ულტრაბგერითი დაყოვნების ხაზით, ინფრაწითელი თვალთვალის მიმართულების პოვნა, პრიზმა, ინფრაწითელი ფოტოგრაფიის ობიექტივი, კომუნიკაცია, სპექტროგრაფი, სპექტროფოტომეტრი, დიდი ასტრონომიული ტელესკოპის ამრეკლავი ფანჯარა. , მაღალი ტემპერატურის მუშაობის ფანჯარა, რეაქტორები, რადიოაქტიური დანადგარები; რაკეტები, რაკეტების ცხვირის კონუსი, საქშენები და რადომები, ხელოვნური თანამგზავრების რადიოიზოლაციის ნაწილები; თერმობალანსი, ვაკუუმის ადსორბციის მოწყობილობა, ზუსტი ჩამოსხმა... და ა.შ.
კვარცის მინა ასევე გამოიყენება ქიმიურ მრეწველობაში, მეტალურგიაში, ელექტრო, სამეცნიერო კვლევებში და სხვა ასპექტებში. ქიმიურ მრეწველობაში, შეუძლია გააკეთოს მაღალი ტემპერატურის მჟავა რეზისტენტული გაზის წვა, გაგრილების და ვენტილაციის მოწყობილობები; შესანახი მოწყობილობა; გამოხდილი წყლის, მარილმჟავას, აზოტის მჟავას, გოგირდმჟავას და ა.შ. მომზადება და სხვა ფიზიკურ და ქიმიურ ექსპერიმენტებს. ოპტიკაში კვარცის მინა და კვარცის შუშის ბამბა შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც რაკეტის საქშენები, კოსმოსური ხომალდის სითბოს ფარი და სადამკვირვებლო ფანჯარა, ერთი სიტყვით, თანამედროვე მეცნიერებისა და ტექნოლოგიების განვითარებასთან ერთად, კვარცის მინა უფრო ფართოდ გამოიყენება სხვადასხვა სფეროში.
კვარცის მინის გამოყენების სფეროები
შესანიშნავი ფიზიკური და ქიმიური თვისებებით, კვარცის მინა ფართოდ გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის, სუფთა, კოროზიის წინააღმდეგობის, სინათლის გადაცემის, ფილტრაციის და სხვა სპეციფიკური მაღალტექნოლოგიური პროდუქტის წარმოების პროცესის გარემოში, არის შეუცვლელი მნიშვნელოვანი მასალა ნახევარგამტარულ, კოსმოსურ, ოპტიკურ საკომუნიკაციო სფეროებში.
ნახევარგამტარული ველი
ნახევარგამტარული კვარცის მინის პროდუქცია შეადგენს კვარცის მინის პროდუქტების ბაზრის 68%-ს, ხოლო ნახევარგამტარული ველი არის ყველაზე დიდი გამოყენების სფერო კვარცის მინის ქვედა დინების ბაზარზე. კვარცის მინის მასალები და პროდუქტები ფართოდ გამოიყენება ნახევარგამტარული ჩიპების წარმოების პროცესში და საჭიროა მოწყობილობებისა და ღრუს სახარჯო მასალების გადასატანად ნახევარგამტარული ოქროვის, დიფუზიის, დაჟანგვის პროცესებისთვის.
ოპტიკური კომუნიკაციის სფერო
კვარცის წნელები არის მთავარი ნედლეული ოპტიკური ბოჭკოების წარმოებისთვის. ასაწყობი ბოჭკოვანი ზოლების 95% -ზე მეტი იყოფა მაღალი სისუფთავის კვარცის მინებად და ბევრი კვარცის მინის მასალა იხარჯება ბოჭკოვანი ზოლების დამზადებისა და მავთულის დახატვის წარმოების პროცესში, როგორიცაა ღეროები და კვარცის ჭიქები.
ოპტიკა შეტანილია
სინთეზური კვარცის მინის მასალა გამოიყენება როგორც ლინზები, პრიზმები, TFT-LCD HD დისპლეები და IC სინათლის ნიღბის სუბსტრატის მასალა მაღალი დონის ოპტიკურ ველში.
კვარცის მინის პროდუქტები წარმოადგენს ძირითად სახარჯო მასალას და ნედლეულს სხვადასხვა სფეროში, რაც ზღუდავს პროდუქციის წარმოებას ქვედა დინებაში ინდუსტრიაში და ამჟამად არ არსებობს ალტერნატიული პროდუქტი, ამიტომ კვარცის მინაზე მოთხოვნა გრძელვადიანია. ქვედა დინების ინდუსტრიებში, განსაკუთრებით ნახევარგამტარული და ფოტოელექტრული ინდუსტრიების დაჩქარებული განვითარება, კვარცის მინის ინდუსტრიის კეთილდღეობა გაგრძელდება.
| ცეცხლმოკიდებული კვარცი | ელექტრო მდნარი კვარცი | გაუმჭვირვალე კვარცი | სინთეტიკური კვარცი | ||
| Მექანიკური საკუთრება | სიმკვრივე (გ/სმ3) | 2.2 | 2.2 | 1.95-2.15 | 2.2 |
| იანგის მოდული(Gpa) | 74 | 74 | 74 | 74 | |
| Საწამლავის სიძლიერე | 0.17 | 0.17 | 0.17 | ||
| Bending ქ reng th(მპა) | 65-95 წწ | 65-95 წწ | 42-68 | 65-95 წწ | |
| კომპრესიული წმ(მპა) | 1100 | 1100 | 1100 | ||
| ჭიმვის წმ(მპა) | 50 | 50 | 50 | ||
| ბრუნვის წმ ყოველთვის თ(მპა) | 30 | 30 | 30 | ||
| მოჰს სიხისტე(მპა) | 6-7 | 6-7 | 6-7 | ||
| ბუშტის დიამეტრი(pm) | 100 | ||||
| ელექტრული თვისებები | დიელექტრიკული მუდმივი (10 GHz) | 3.74 | 3.74 | 3.74 | 3.74 |
| დაკარგვის ფაქტორი (10 GHz) | 0.0002 | 0.0002 | 0.0002 | 0.0002 | |
| Dielec trie St reng th(ვ/მ) | 3.7X107 | 3.7X107 | 3.7X107 | 3.7X107 | |
| წინაღობა (20°C) (Q·სმ) | >1X1016 | >1X1016 | >1X1016 | >1X1016 | |
| წინაღობა (1000℃) (Q •სმ) | >1X106 | >1X106 | >1X106 | >1X106 | |
| თერმული თვისებები | დარბილების წერტილი (C) | 1670 წ | 1710 წ | 1670 წ | 1600 წ |
| დადუღების წერტილი (C) | 1150 წ | 1215 წ | 1150 წ | 1100 | |
| წვიმის წერტილი(C) | 1070 წ | 1150 წ | 1070 წ | 1000 | |
| თბოგამტარობა(W/M·კ) | 1.38 | 1.38 | 1.24 | 1.38 | |
| სპეციფიკური სითბო (20℃) (J/KG·კ) | 749 | 749 | 749 | 790 | |
| გაფართოების კოეფიციენტი (X10-7/K) | ა:25C~ 200C6.4 | ა:25C~ 100C5.7 | ა:25C~ 200C6.4 | ა:25C~ 200C6.4 | |