Гэр
Материал
0102030405
Төрөл бүрийн байгалийн цэвэр кварцаар хайлсан кварц шил
Кварц шилний барилгын онцлог
Цэвэр кварцын шил нь нэг цахиур (SiO₂) бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэх ба кварцын шилэн дэх Si-O холбоо нь богино хугацааны дараалалтай, урт хугацааны эмх замбараагүй байдалд байрладаг. О бонд, кварц шил нь өндөр зөөлрүүлэх температуртай, маш сайн спектрийн дамжуулалттай, дулааны тэлэлт ба дамжуулалтын маш бага коэффициенттэй, маш өндөр химийн тогтвортой байдал, цацрагийн эсэргүүцэлтэй, эрс тэс нөхцөлд удаан ажиллах чадвартай.
Оптик шинж чанар
Кварцын шил нь маш сайн оптик шинж чанартай байдаг. Энгийн шилтэй харьцуулахад өндөр цэвэршилттэй кварц шил нь хэт ягаан туяанаас (160нм) хэт улаан туяа (5мкм) хүртэл маш өргөн хүрээг хамардаг сайн дамжуулалттай бөгөөд энэ нь ерөнхий оптик шилэнд байдаггүй. Маш сайн спектрийн дамжуулалт, оптик жигд байдал нь кварц шилийг хагас дамжуулагч литограф болон нарийн оптик төхөөрөмжүүдэд өргөнөөр ашигладаг. Үүнээс гадна кварцын шил нь цацрагийн эсэргүүцэл сайтай, цацрагт тэсвэртэй кварц шил нь сансрын хөлгийн цонхны материал, хамгаалалтын бүрхүүл болгон өргөн хэрэглэгддэг. сансрын лабораторийн гол бүрэлдэхүүн хэсэг.
Механик өмч
Кварцын шил нь энгийн шилтэй төстэй бөгөөд тэдгээр нь хэврэг, хатуу материал юм. Энгийн шилтэй адил кварцын шилний бат бэхийн үзүүлэлтүүдэд гадаргуугийн төлөв байдал, геометр, туршилтын арга зэрэг олон хүчин зүйл нөлөөлдөг. Ил тод кварцын шилний шахалтын бат бэх нь ерөнхийдөө 490 ~ 1960 МПа, суналтын бат бэх нь 50 ~ 70 МПа, гулзайлтын хүч 66 ~ 108 МПа, мушгирах хүч нь 30 МПа орчим байдаг.
Цахилгаан шинж чанар
Кварцын шил нь маш сайн цахилгаан тусгаарлагч материал юм. Энгийн шилтэй харьцуулахад кварцын шил нь илүү өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд өрөөний температурт кварцын шилний эсэргүүцэл нь 1.8×1019Ω∙см хүртэл өндөр байдаг. Нэмж дурдахад кварцын шилний эвдрэлийн хүчдэл өндөр (ердийн шилнээс 20 дахин их) ба диэлектрик алдагдал багатай байдаг. Температурын өсөлтөөр кварцын шилний эсэргүүцэл бага зэрэг буурч, тунгалаг кварцын шилний эсэргүүцэл бага байсан. ил тод кварц шил.
Дулааны шинж чанар
Кварцын шил нь бараг бүх хүчтэй Si-O холбоо учраас түүний зөөлрүүлэх температур маш өндөр бөгөөд урт хугацааны ажлын температур 1000 ℃ хүрч чаддаг. Үүнээс гадна кварцын шилний дулааны тэлэлтийн коэффициент нь үйлдвэрлэлийн нийтлэг шилнүүдийн дунд хамгийн бага байдаг. , мөн түүний шугаман тэлэлтийн коэффициент 5×10-7/℃ хүрч болно. Тусгайлан боловсруулсан кварц шил нь тэг тэлэлтийг ч хийж чадна. Кварцын шил нь дулааны цохилтод маш сайн эсэргүүцэлтэй байдаг.Богино хугацаанд их хэмжээний температурын зөрүүг олон удаа мэдэрч байсан ч энэ нь хагардаггүй. Эдгээр маш сайн дулааны шинж чанарууд нь кварцын шилийг өндөр температур, эрс тэс ажлын орчинд орлуулшгүй болгодог.
Өндөр цэвэршилттэй кварц шилийг хагас дамжуулагчийн үйлдвэрт чип үйлдвэрлэх, шилэн кабелийн үйлдвэрлэлд туслах материал, үйлдвэрлэлийн өндөр температурт зуухны ажиглалтын цонх, өндөр чадлын цахилгаан гэрлийн эх үүсвэр, сансрын хөлгийн гадаргууг дулаан тусгаарлагч давхарга болгон ашиглаж болно. .Дулааны тэлэлтийн маш бага коэффициент нь мөн кварц шилийг нарийн багаж хэрэгсэл болон том одон орны дуран дуранд зориулсан линзний материалд ашиглах боломжийг олгодог.
Химийн шинж чанар
Кварцын шил нь маш сайн химийн тогтвортой байдалтай байдаг. Бусад арилжааны шилнээс ялгаатай нь кварцын шил нь химийн хувьд усанд тэсвэртэй тул маш өндөр цэвэр ус шаарддаг ус нэрэгчд ашиглаж болно. Кварцын шил нь маш сайн хүчил, давсны эсэргүүцэлтэй тул маш өндөр цэвэр ус шаарддаг ус нэрэгчд ашиглаж болно. Кварцын шил нь маш сайн хүчил, давсны эсэргүүцэлтэй байдаг. Усны хүчил, фосфорын хүчил, давсны үндсэн уусмалаас бусад нь ихэнх хүчил, давсны уусмалуудтай урвалд ордоггүй. Хүчил ба давсны уусмалуудтай харьцуулахад кварцын шил нь шүлтлэг эсэргүүцэл муутай бөгөөд өндөр температурт шүлтийн уусмалуудтай урвалд ордог. Нэмж дурдахад кварцын шил, ихэнх исэл, металл, металл бус, хий нь хэвийн температурт урвалд ордоггүй. Маш өндөр цэвэршилттэй, сайн химийн тогтвортой байдал нь кварц шилийг хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн өндөр үйлдвэрлэлийн нөхцөлд ашиглахад тохиромжтой болгодог.
Бусад шинж чанарууд
Нэвчилт: Кварцын шилний бүтэц нь маш тайван бөгөөд өндөр температурт ч тодорхой хийн ионууд сүлжээгээр тархах боломжийг олгодог. Натрийн ионуудын тархалт хамгийн хурдан байдаг. Кварцын шилний энэхүү гүйцэтгэл нь хэрэглэгчид, жишээлбэл, хагас дамжуулагч материалын өндөр цэвэршилттэй, галд тэсвэртэй материал, кварцтай харьцдаг тул кварц шилийг хагас дамжуулагчийн үйлдвэрт өндөр температурт сав эсвэл диффузийн хоолой болгон ашиглахад онцгой ач холбогдолтой юм. зуухны доторлогооны шилийг өндөр температурт урьдчилан боловсруулж, кали, натрийн шүлтлэг хольцыг зайлуулж, дараа нь кварцын шилэнд хийж хэрэглэж болно.
Кварц шилний хэрэглээ
Чухал материалын хувьд кварц шилийг оптик холбоо, сансар огторгуй, цахилгаан гэрлийн эх үүсвэр, хагас дамжуулагч, оптикийн шинэ технологид өргөн ашигладаг.
1. Оптик харилцаа холбооны талбар: кварцын шил нь үндсэн станцын харилцан холболтын зах зээлд үйлчилдэг оптик шилэн угсармал саваа, оптик шилэн зураг үйлдвэрлэхэд туслах материал бөгөөд 5G эрин үе ирсэн нь оптик шилэнд асар их зах зээлийн эрэлт хэрэгцээг авчирсан.
2. Шинэ гэрлийн тал: өндөр даралтын мөнгөн усны чийдэн, ксенон чийдэн, вольфрамын иодид чийдэн, талли иодид чийдэн, хэт улаан туяаны чийдэн, нян устгах чийдэн.
3. Хагас дамжуулагч тал: Кварцын шил нь хагас дамжуулагч материал, төхөөрөмжийг үйлдвэрлэхэд зайлшгүй шаардлагатай материал бөгөөд ургуулсан германий, Цахиурын нэг талст, зуухны гол хоолой, хонхны сав ... гэх мэт.
4. Шинэ технологийн салбарт: дуу чимээ, гэрэл, цахилгааны маш сайн үзүүлэлттэй, радар дээрх хэт авианы саатлын шугам, хэт улаан туяаны чиглэлийг тодорхойлох, Призм, хэт улаан туяаны гэрэл зургийн линз, харилцаа холбоо, спектрограф, спектрофотометр, одон орны том дуран тусгах цонх. , өндөр температурт ажиллах цонх, Реактор, цацраг идэвхт суурилуулалт; Пуужингууд, пуужингийн хамрын конус, хушуу ба радом, хиймэл хиймэл дагуулын радио тусгаарлагч хэсгүүд; thermobalance, вакуум шингээх төхөөрөмж, нарийн цутгамал ... гэх мэт.
Кварцын шилийг химийн үйлдвэр, металлурги, цахилгаан, шинжлэх ухааны судалгаа болон бусад салбарт ашигладаг. Химийн үйлдвэрт өндөр температурт хүчилд тэсвэртэй хийн шаталт, хөргөх, агааржуулалтын төхөөрөмж хийх боломжтой; Хадгалах төхөөрөмж; Нэрмэл ус, давсны хүчил, азотын хүчил, хүхрийн хүчил гэх мэтийг бэлтгэх, бусад физик, химийн туршилтууд. Өндөр температурт ажиллахдаа цахилгаан зуухны гол хоолой, хийн шаталтын радиатор болгон ашиглаж болно. Оптик, кварцын шил, кварцын шилэн хөвөнг пуужингийн хошуу, сансрын хөлгийн дулааны хамгаалалт, ажиглалтын цонх болгон ашиглах боломжтой, нэг үгээр орчин үеийн шинжлэх ухаан, технологи хөгжихийн хэрээр кварцын шилийг янз бүрийн салбарт өргөнөөр ашиглах болсон.
Кварц шилний хэрэглээний талбарууд
Физик болон химийн маш сайн шинж чанартай кварцын шил нь өндөр температур, цэвэр, зэврэлтэнд тэсвэртэй, гэрэл дамжуулах, шүүх болон бусад өндөр технологийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх процессын орчинд өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд хагас дамжуулагч, сансар огторгуй, оптик харилцаа холбооны салбарт зайлшгүй чухал материал юм.
Хагас дамжуулагч талбар
Хагас дамжуулагч кварцын шилэн бүтээгдэхүүн нь кварцын шилний бүтээгдэхүүний зах зээлийн 68% -ийг эзэлдэг бөгөөд хагас дамжуулагч талбар нь кварцын шилний доод зах зээлийн хамгийн том хэрэглээний талбар юм. Кварцын шилний материал, бүтээгдэхүүн нь хагас дамжуулагч чип үйлдвэрлэх процесст өргөн хэрэглэгддэг бөгөөд хагас дамжуулагч сийлбэр, тархалт, исэлдэлтийн процессуудад төхөөрөмж, хөндийн хэрэглээний материалыг авч явахад шаардлагатай байдаг.
Оптик харилцааны талбар
Кварцын саваа нь шилэн кабелийн үйлдвэрлэлийн гол түүхий эд юм. Угсармал шилэн баарны 95 гаруй хувь нь өндөр цэвэршилттэй кварц шилэнд хуваагддаг бөгөөд шилэн баар хийх, утас татах зэрэг үйлдвэрлэлийн процесст кварцын шилний материалыг их хэмжээгээр хэрэглэдэг, тухайлбал бариул, кварц аяга.
Оптикийг оруулсан
Синтетик кварцын шилэн материалыг линз, призм, TFT-LCD HD дэлгэц, IC гэрлийн маскны субстрат материал болгон дээд зэргийн оптик талбарт ашигладаг.
Кварцын шилний бүтээгдэхүүн нь төрөл бүрийн салбарын гол хэрэглээ, түүхий эд болж, үйлдвэрлэлийн доод салбар дахь бүтээгдэхүүний үйлдвэрлэлийг хязгаарладаг бөгөөд одоогийн байдлаар өөр бүтээгдэхүүн байхгүй тул кварц шилний эрэлт урт хугацааны байна. Урсгалын доод салбаруудад, ялангуяа хагас дамжуулагч, фото цахилгаан эрчим хүчний үйлдвэрүүдийг эрчимтэй хөгжүүлснээр кварцын шилний үйлдвэрлэлийн хөгжил цэцэглэлт үргэлжлэн нэмэгдэнэ.
| Галын дөл хайлсан кварц | Цахилгаан хайлсан кварц | Тунгалаг кварц | Синтетик кварц | ||
| Механик шинж чанарууд | Нягт（г/см3) | 2.2 | 2.2 | 1.95-2.15 | 2.2 |
| Янгийн модуль（Gpa） | 74 | 74 | 74 | 74 | |
| Пуассоны харьцаа | 0.17 | 0.17 | 0.17 | ||
| Гулзайлтын St reng th(МПа) | 65-95 | 65-95 | 42-68 | 65-95 | |
| Шахалтын St reng th(МПа) | 1100 | 1100 | 1100 | ||
| Суналтын St reng th(МПа) | 50 | 50 | 50 | ||
| Torsional St үргэлж th(МПа) | 30 | 30 | 30 | ||
| Mohs хатуулаг(МПа) | 6-7 | 6-7 | 6-7 | ||
| Бөмбөлгийн диаметр(pm) | 100 | ||||
| Цахилгаан шинж чанарууд | Диэлектрик тогтмол (10 ГГц) | 3.74 | 3.74 | 3.74 | 3.74 |
| Алдагдлын хүчин зүйл (10GHz) | 0.0002 | 0.0002 | 0.0002 | 0.0002 | |
| Dielec trie St reng th(V/m) | 3.7X107 | 3.7X107 | 3.7X107 | 3.7X107 | |
| Эсэргүүцэл（20°C）（Q・см) | >1X1016 | >1X1016 | >1X1016 | >1X1016 | |
| Эсэргүүцэл（1000℃）（Q •см） | >1X106 | >1X106 | >1X106 | >1X106 | |
| Дулааны шинж чанар | Зөөлрүүлэх цэг (C) | 1670 | 1710 | 1670 | 1600 |
| Хатаах цэг（C） | 1150 | 1215 | 1150 | 1100 | |
| Гэгээн борооны цэг(C) | 1070 | 1150 | 1070 | 1000 | |
| Дулаан дамжуулалтын(W/M・К) | 1.38 | 1.38 | 1.24 | 1.38 | |
| Хувийн дулаан（20℃）（Ж/КГ・K） | 749 | 749 | 749 | 790 | |
| Өргөтгөх коэффициент（X10-7/K） | а:25C~200C6.4 | а:25C~100C5.7 | а:25C~200C6.4 | а:25C~200C6.4 | |