Waar worden kwartsglasbuizen voor gebruikt?

Kwartsglazen buizen , een speciaal industrieel technisch glas dat bestaat uit één component siliciumdioxide, speelt een onvervangbare rol in moderne hightech-gebieden vanwege hun uitzonderlijke fysische en chemische eigenschappen. Het zijn niet alleen gangbare laboratoriumapparatuur, maar ook kerncomponenten in tal van hightechindustrieën. Wat zijn de verbazingwekkende toepassingen van deze ogenschijnlijk gewone kwartsglazen buis?

1. Warmtebehandeling en verlichting op hoge temperatuur: een model van weerstand tegen hoge temperaturen

Het meest opvallende kenmerk van kwarts glazen buizen is hun extreem hoge hittebestendigheid. Met een verwekingspunt van bijna 1700°C zijn ze bestand tegen temperaturen tot 1100°C gedurende langere perioden.

Hogetemperatuurovenbuizen en warmtebehandelingsapparatuur: In industrieën zoals de productie van halfgeleiders, de metallurgie en de chemicaliën worden kwartsbuizen vaak gebruikt als ovenbuizen in diffusieovens op hoge temperatuur, gloeiovens en CVD-apparatuur (chemical vapour deposition), waardoor een zuivere, stabiele omgeving met hoge temperaturen ontstaat.

Lichtbronnen en verlichting: De behuizingen en boogbuizen van hoogwaardige lichtbronnen zoals hogedrukkwiklampen, halogeenlampen en xenonlampen zijn gemaakt van kwartsglazen buizen. Dit komt omdat kwartsbuizen een extreem hoge lichttransmissie hebben, vooral in de ultraviolette (UV) band, waardoor ze ideaal zijn voor de productie van speciale lichtbronnen zoals kiemdodende lampen en UV-uithardingslampen.

2. De productie van halfgeleiders: een onmisbare ‘container’

De halfgeleiderindustrie vereist een extreem hoge materiaalzuiverheid. Kwartsglazen buizen zijn, vanwege hun ultrahoge zuiverheid (doorgaans meer dan 99,99% siliciumdioxidegehalte) en uitstekende chemische inertie, belangrijke verbruiksartikelen op dit gebied geworden.

Waferverwerkingsapparatuur: In het waferproductieproces voor geïntegreerde schakelingen (IC's) en zonnecellen (fotovoltaïsch) worden kwartsbuizen gebruikt om wafers vast te houden of als reactiekamers te dienen bij belangrijke stappen zoals oxidatie, diffusie en etsen.

Kwartsboten en kwartsapparaten: Afgeleide kwartsproducten zoals kwartsboten en smeltkroezen worden gebruikt om wafers vast te houden, zodat er geen onzuiverheden worden geïntroduceerd tijdens processen bij hoge temperaturen.

3. Optica en communicatietechnologie: uitstekende lichttransmissie

Kwartsglasbuizen vertonen een extreem hoge lichttransmissie over een breed spectraal bereik, van ultraviolet tot infrarood, waardoor het een optisch materiaal van hoge kwaliteit is.

Vezeloptische voorvormen: Hoogzuivere synthetische kwartsbuizen zijn een belangrijke grondstof voor het tekenen van optische vezelvoorvormen, waardoor informatieoverdracht met hoge snelheid en weinig verlies wordt gegarandeerd.

Optische instrumentvensters: Kwartsbuizen en kwartsplaten worden vaak gebruikt als optische vensters, prisma's of lenzen in UV-spectrofotometers, laserapparatuur en optische instrumenten in de ruimtevaart vanwege de hoge UV-doorlaatbaarheid, die ongeëvenaard is door gewoon glas.

4. Chemische en laboratoriumtoepassingen: weerstand tegen corrosie

Kwartsbuizen zijn niet alleen bestand tegen hoge temperaturen, maar ook extreem chemisch bestendig. Het vertoont een uitstekende stabiliteit tegen andere zuren dan fluorwaterstofzuur en heet fosforzuur.

Chemische reactievaten: Kwartsglazen buizen worden vaak gebruikt als reactoren of containers, zoals kwartsbekers, bij experimentele en industriële chemische processen, zoals de bereiding van zeer zuivere reagentia, katalytische reacties en destillatie, waardoor verontreiniging met metaalionen wordt voorkomen.

Kwartsglasbuizen, met hun unieke "drie hoge en één lage" eigenschappen - hoge temperatuurbestendigheid, hoge lichtdoorlatendheid, hoge chemische zuiverheid en lage thermische uitzettingscoëfficiënt - nemen een kernpositie in in industrieën die hoge temperaturen, hoge zuiverheid en hoge precisie vereisen. Of het nu gaat om het aandrijven van halfgeleiders en optische communicatie in het informatietijdperk of het garanderen van hoogwaardige lichtbronnen in de verlichtingsindustrie, kwartsglasbuizen dienen als een belangrijk kwartscomponent en vormen een solide basis voor technologische ontwikkeling.