Кварцевая
водоуказательная трубка (трубка
кварцевая), а так же стержни
из прозрачного и непрозрачного
кварцевого стекла применяются в
промышленном оборудовании, котельном
оборудовании в качестве
водоуказателей. Например, как:
водомерная трубка котлов,
водоуказательная трубка показывающая
уровень жидкости.
Выпускается в четырех основных типа
кварцевых труб в соответствии со
сферами применения:
1.
кварцевые трубы из прозрачного
кварцевого стекла для
высокотемпературных ртутных,
галогенных, ультрафиолетовых ламп,
термопар, полупроводниковых изделий,
оснастки волноводов и других
высокотемпературных устройств;
2.
кварцевые трубы из прозрачного
кварцевого стекла с присадками из
окиси титана для блокировки
интенсивного ультрафиолетового
излучения, применяющиеся в
производстве бактерицидных кварцевых
ламп со светопропусканием в
определенных частях
ультрафиолетового спектра;
3.
кварцевые трубы из прозрачного
кварцевого стекла с присадками
церия, блокирующие ультрафиолетовое
излучение и эффективные в видимой
части спектра;
4.
кварцевые трубы из синтетического
сверхчистого кварца с низким
содержанием гидроксила,
применяющиеся для оболочек и
бандажей ультрафиолетовых и озоновых
ламп, медицинского и химического
оборудования.
Кварцевые трубы из плавленого
кварца, обладающего высокой
химической чистотой и термической
стойкостью, используются в качестве
топочной камеры для производства
кремниевых пластин в
полупроводниковой промышленности.
Диаметр кварцевой трубы может
достигать 550 мм при общем
содержании примесей менее 25 ppm.
Для особо сложных изделий
изготавливаются трубы с низким
содержанием щелочей, до 0,1 ppm.
-
Типовые размеры трубок из
кварцевого стекла |
Водоуказательная
трубка изготавливается из кварца
(кварцевого стекла):
Природный кварц в чистом виде
бесцветен или из-за внутренних
кристаллических дефектов (трещин)
имеет белую окраску. Плотность
кварца составляет 2,65 г/см³.
Растворить кварц можно в плавиковой
кислоте и расплавах щелочей.
Температура плавления кварца очень
высокая и составляет 1713—1728°С,
определить более точную температуру
плавления кварца не представляется
возможным в связи с высокой
вязкостью расплава, по этому
существуют различные данные
относительно температуры плавления.
Кварц является Диэлектриком и не
проводит электрического тока. Кроме
того кварц обладает развитым
полиморфизмом.
Известные на сегодня полиморфные
модификации: α-кварц
(низкотемпературный), β-кварц
(высокотемпературный), кристобалит,
тридимит, коэсит, стишовит, аморфный
кварц — природное кварцевое стекло
или обсидиант.
Кварцевое Стекло:
Кристаллический кварц и кварцевое
стекло являются различными формами
оксида кремния SiO2. В кварцевом
стекле оксид кремния находится в
аморфной форме и поэтому в нем не
образуются трещины при резких
перепадах температур,
кристаллический кварц, обладает
чрезвычайно низким коэффициентом
температурного расширения и
теплопроводности. Кварцевое стекло
(в отличие от простого стекла,
состоящего из различных
компонентов), состоит
преимущественно из оксида кремния, а
доля примесей посторонних химических
элементов чрезвычайно мала.
Благодаря этому кварцевое стекло
обладает чрезвычайно широким
спектром светопропускания и малым
поглощением света (обычное стекло,
толщиной в 5 мм поглощает такой же
процент света, как кварцевое стекло
толщиной в 100 метров). Кроме того,
по сравнению с обычным стеклом,
кварцевое стекло обладает высокой
оптической гомогенностью, стойкостью
к ионизирующим излучениям и
лазерному излучению высокой
интенсивности, низким коэффициентом
температурного расширения, высокой
рабочей температурой превышающей
1200 оС, что в четыре
раза больше, чем для обычного
стекла. В связи с низкой
теплопроводностью и высокой
сопротивляемостью к агрессивным
растворам и газам материалы
созданные из кварцевого стекла
применяются как фильтрующий и
изоляционный материал для химической
и металлургической промышленности.
Всё это обуславливает широкое
применение кварцевого стекла.
Применение:
Благодаря своим химическим и
физическим свойствам кварц
(прозрачное и непрозрачное кварцевое
стекло) стал ценным минеральным
сырьем и находит самое разнообразное
практическое применение: при
изготовлении водоуказательных
приборов, в оптических приборах, в
генераторах ультразвука, в
телефонной и радиоаппаратуре. Горный
хрусталь и чистый кварцевый песок в
огромных объемах потребляется
стекольной и керамической
промышленностью, применяется в
производстве кремнезёмистых
огнеупоров и кварцевого стекла.
Высокочистый кварцевый концентрат
широко применяется во многих
высокотехнологических отраслях
промышленности.
Для
производства специальных нитей и
тканей также используется кварц.
Кварцевая нить и крученая пряжа
применяются в кабельной
промышленности для производства
огнеупорной изоляции, при
производстве изолирующих шлангов в
стекольной промышленности,
нагревателях, лабораторном
оборудовании, электропроводке.
Кварцевые тканые и нетканые
материалы являются основой для
ламинирования высококачественных
печатных схем и радарных щитов.
Нетканые материалы из кварцевого
стекла применяются в сменных конусах
космических челноков.
В
металлургической промышленности и
литье для взятия пробы металла, для
изготовления кварцевого чехла,
термопар. Также кварцевая трубка
используется в инфракрасных
электронагревателях, химических
отраслях и промышленности для
изготовления: чехлов, колб, воронок,
лабораторной посуды, кварцевых труб
и тиглей. Кварцевая труба большого
диаметра используется для
специальных печей.
Кварцевые трубы являются основным
продуктом из кварцевого стекла в
светотехнической промышленности и
используется при изготовлении
бактерицидных ламп, кварцевых ламп
для солярия, ультрафиолетовых лампы.
В полупроводниковой промышленности
кварц и кварцевая труба используется
для получения особо чистого кремния.
Помимо труб, в производстве
полупроводников применяются конусные
колпачки и непрозрачные кварцевые
кольца, изготовленные также из
плавленого кварца высокой чистоты.
Кассеты для полупроводниковых
пластин изготавливаются из стержней
и слитков плавленого кварцевого
стекла, к которым применяются весьма
жесткие требования по содержанию
воздушных полос и включений, а также
по выдержанности заданных размеров.
Кроме того в полупроводниковой
промышленности кварцевое стекло
необходимо при изготовлении тиглей.
Тигли из плавленого кварцевого
стекла используются для производства
поликристаллического кремния и
металлического кремния. Для
получения металлического кремния,
пригодного для изготовления
высококачественных полупроводниковых
пластин, поликристаллический кремний
помещают в кварцевый тигель,
нагретый до высокой температуры, и
вытягивают из расплава монокристалл
кремния. Плавленый кварц наиболее
удобный в производстве материал
совмещающий высокую чистоту и
температурные характеристики.
В
оптической промышленности кварцевое
стекло используется при изготовлении
линз для телескопов и оптических
лабораторных приборов, средств
телекоммуникации, дифракционных
линз, проекционных дисплеев, оптики
для сканирующих устройств и
принтеров, лазеров, фотоаппаратов,
видеокамер, плоских экраны
телевизоров, автоматов контроля
пламени.
В
волоконно-оптической промышленности
плавленый кварц применяется для
изготовления опорных труб для
световодов, а также кварцевых
стержней и труб для выхлопа и
оснастки, кварцевых труб большого
диаметра для специальных печей.
Опорные трубы изготавливаются как из
природного, так и из синтетического
кварца превосходящего по своим
характеристикам природный. |