Изделия из кварцевого стекла и кварцевой керамики

Кварцевое стекло – твердая фаза (однокомпонентное стекло) расплава чистого кремнезема SiO2 (виде кварцевого песка, синтетического сырья, горного хрусталя или жилистого кварца). Охлаждение расплава должно осуществляться определенным образом, исключающим образование кристаллов на поверхности или в толще изделия. Структуру материала составляют расположенные под разными углами друг к другу кремниево-кислородные тетраэдры, которые взаимодействуют и связываются между собой благодаря ионам кислорода. Расположены тетраэдры в случайном порядке, что говорит об аморфности кварцевого стекла.

Кварцевое стекло широко используемый в быту и промышленности материал благодаря совокупности своих характеристик. Высокая оптическая пропускная способность, механическая прочность, очень низкий коэффициент теплового расширения, термостойкость, кварцевое стекло является вакуумплотным и негигроскопичным материалом, устойчиво к воздействию кислот (кроме фтороводородной и ортофосфорной, нагретой свыше 300°С), инертно по отношению к другим веществам, имеет высокую радиационно-оптическую устойчивость, является диэлектриком. Кварцевое стекло химически не взаимодействует практически со всеми аналитическими растворами и осадками и с успехом заменяет химическую посуду, изготовленную из платины.

Различают несколько типов кварцевого стекла в зависимости от его состава, структуры и свойств. Оптическое кварцевое стекло характеризуется высоким коэффициентом светопропускания в видимом, ультрафиолетовом или инфракрасном диапазоне либо же сразу во всех перечисленных диапазонах. Техническое кварцевое стекло имеет в своей структуре воздушные пузырьки, но являющееся прозрачным и также с высоким светопропусканием. Легированное кварцевое стекло, стекло с введенными в него добавками, изменяющими его свойства и характеристики (например цвет и спектр пропускания). Особо чистое кварцевое стекло – содержание примесей менее 10-3мас. %. Непрозрачное кварцевое стекло имеет в своей структуре большое количество воздушных пузырьков, используется для производства термостойкой и огнеупорной кварцевой керамики.

 

Кварцевое стекло нашло применение во многих отраслях промышленности, вот только некоторые из них:

- ракетостроение – изготовление обтекателей антенн, теплообменников, сопел.

- микроэлектроника – кассеты для кремниевых пластин, кварцевые нагреватели, лампы, диффузионные трубы, топочные камеры для изготовления кремниевых плат.

- химическая промышленность – кварц используется как при производстве, так и в лабораторной и исследовательской деятельности, в качестве посуды для агрессивных сред, емкостей хранения, холодильников и испарителей, кювет, барботеров и др.

- авиационная и космическая сфера – иллюминаторы и стекла приборов.

- металлургическая промышленность – тигли, смотровые окна.

 

Физико-химические свойства кварцевого стекла

Химический состав

SiO2

≥99,8%

Al2O3

≤0,12%

Fe2O3

≤0,02%

TiO2

≤0,018%

MgO

≤0,004%

Na2O

≤0,004%

CaO

≤0,007%

K2O

≤0,004%

Физические свойства

Объемная плотность

≥1,90-1,95 г/см3

Кажущаяся пористость

≤15%

Предел прочности на сжатие (при нормальных условиях)

≥50 МПа

Предел прочности на изгиб (при нормальных условиях)

≥25 МПа

Предел прочности на изгиб (при температуре 600°С)

≥28 МПа

Степень кристаллизации

1%

Количество теплосмен (переход 1100°С - 20°С)

≥10 раз

Теплопроводность

20°С – 0,64 Вт/м°К

500°С – 0,81 Вт/м°К

1090°С – 0,88 Вт/м°К

Коэф. теплового расширения (при 1100°С)

≤0,9*106 °С-1

Температура начала размягчения

1650°С

Рабочая температура

1250°С

Удельная электрическая проводимость (при 20°С)

10−14 — 10−16 Ом1*м−1

Тангенс угла диэлектрических потерь (при 20°С и частоте 1016 Гц)

0,0025 — 0,0006

Радиационно-оптическая стабильность (к гамма-излучению)

стабилен

Химическая стабильность

высокая устойчивость к воде и кислотам

 

Мы изготавливаем кварцевые трубы любых диаметров, кварцевые лодочки и кассеты, холодильники, подложки, тигли, колпачки, кольца, улавливатели, барботеры, смотровые окошки и иллюминаторы, а также многое другое. Готовы рассмотреть изготовление изделий по чертежам заказчика больших и малых партий в короткие сроки.

Вернуться к списку