Was ist geschmolzener quarz?
Quarzgut ist die Verarbeitungsform von Siliziumdioxid, mit amorpher Struktur. Auch bekannt als synthetisches Quarzglas, Dieses Material kann auf folgende Weise hergestellt werden:
Die Verwendung von Gas oder elektrischer Wärme zum Schmelzen von Kieselsäurepartikeln in eine einzige Form, oder die Verwendung von Chemikalien zur Synthese von Glas, beide dieser Prozesse können eine viskose vernetzte 3D-Struktur erzeugen, welches hervorragende optische Eigenschaften hat, Temperaturwechselbeständigkeit und niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient, was bedeutet, dass es sich bei Temperaturerhöhung nicht wesentlich ausdehnt.
Eigenschaften von Quarzglas
Quarzglas hat viele vorteilhafte Eigenschaften, was es zu einem idealen Material für optische Produkte macht, Hightech-Produkte und Glasherstellung für verschiedene andere Anwendungen. Diese beinhalten:
Chemische Eigenschaften: Quarzglas erzeugt ein chemisch inertes Glas, dem eine hohe chemische Reinheit zugeschrieben wird. Dies bedeutet, dass es mehreren verschiedenen Arten von Chemikalien ausgesetzt sein kann, die im Handel verwendet werden, Industrie- und Laborumgebungen ohne Verschlechterung oder Beschädigung. Obwohl sowohl Kaliumhydroxid als auch Flusssäure es beschädigen können, es ist mit den meisten anderen Chemikalien kompatibel.
Elektrische Eigenschaften: Quarzglas ist elektrisch isoliert. Sein Widerstand variiert mit der Temperatur, von 1018 Oh * cm (20 ° C) zu 1010 Oh * cm (400 ° C). Es hat auch gute dielektrische Eigenschaften und Hochfrequenzleistung, niedrige Dielektrizitätskonstante und niedriger dielektrischer Verlust. Aufgrund der großen Silizium-Sauerstoff-Bindungslücke in der Materialstruktur, nur die ionischen Verunreinigungen im Material können geladen und leitfähig sein, dadurch extrem widerstandsfähig.
Mechanische Eigenschaften: Eine der einzigartigsten und vorteilhaftesten Eigenschaften von Quarzglas ist seine Elastizität. Hersteller können flexible MEMS-Komponenten herstellen, Andernfalls können sie während der Bewegung brechen oder verschleißen. Obwohl Standardglas nicht zur Herstellung flexibler Mikrobauteile verwendet werden kann, da die Gefahr von Rissen in der Endbearbeitung besteht, Quarzglas hat eine höhere Elastizität und Beständigkeit gegen Mikrorisse. Die Festigkeit und Druckfestigkeit von Quarzglas sind ebenfalls unglaublich. Zugschäden sind wahrscheinlicher als Druckschäden.
Optische Eigenschaften: Quarzglas ist ein hochtransparentes Material, die für Anwendungen von ultraviolettem bis infrarotem Licht verwendet werden können, das gesamte sichtbare Spektrum abdeckt und weit über seinen Bereich hinausgeht. Hersteller können auch den Transfer von Teilen anpassen, indem sie die im Produktionsprozess verwendeten Technologien und Reinheitsgrade ändern. Schadstoffe wie Aluminium, Eisen, und Natrium verändern die Lichtabsorption.
Thermische Leistung Quarzglas hat einen niedrigen und sehr konstanten Wärmeausdehnungskoeffizienten, Dies macht es zu einer ausgezeichneten Materialwahl für Komponenten, die über einen weiten Temperaturbereich stabil sein müssen. Diese Eigenschaft und seine hervorragende Dimensionsstabilität ermöglichen es, Temperaturschocks und damit verbundenen Schäden standzuhalten.
Anwendung von Quarzglas
Aufgrund seiner überlegenen Eigenschaften, Quarzglas kann in verschiedenen Präzisionsfertigungen für kommerzielle Zwecke verwendet werden, Industrie- und Laboranwendungen. Einige der häufigsten Anwendungen umfassen:
Chemisches und medizinisches Präzisionsglas: Fused Silica-Komponenten können der Einwirkung von Chemikalien und Arzneimittelformulierungen standhalten, da sie chemisch rein und beständig gegen chemische und thermische Schäden sind.
Elektronik/Elektronik: Quarzglas kann zur Herstellung von Isolierteilen verwendet werden, da es nicht leitfähig ist, bieten eine hohe Durchdringungsfeldstärke, und sorgen für geringe elektrische Verluste.
Hochtemperaturbetrieb: Aufgrund des niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Quarzglas, Es kann zur Herstellung von Komponenten für Hochtemperaturanwendungen verwendet werden.
Licht- und Lasertechnik: Quarzglaskomponenten können zur Lasertrennung von Licht verwendet werden.
Optische Systemkomponenten: Hersteller können optische Transmissionskomponenten herstellen, Spiegel, Messkomponenten und Linsen für optische Systeme.
Halbleiter: Aufgrund seiner Reinheit, Fused Silica wird üblicherweise für Halbleiterbauelemente verwendet.
Ultraviolette Gesundheit: Quarzglas ist beständig gegen hohe Temperaturen und Strahlung. UV-Quarzglas kann zur Herstellung von UV-Gesundheitsgeräten verwendet werden. Es lässt auch UVC-Licht durch, und trägt so zur Desinfektion bei.
Schneiden von Quarzglas
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