Свойства кварцевого стекла: Свойства и применение кварцевого стекла

Содержание

Свойства и применение кварцевого стекла

Это материал, который получается в результате воздействия высоких температур на оксид кремния. От традиционного стекла его отличает аморфное состояние (нет точной температуры плавления), которое определяет основные свойства продукта. Невозможно найти конкретную точку плавления, а переход из твердого состояния в жидкое у кварцевого стекла происходит под воздействием высоких температур плавно, постепенно. Другое отличие – пропускать не только свет, но также ультрафиолет и инфракрасные лучи. Наука объясняет это особенностью пространственной структуры молекул SiO2 и кислородной связкой между ними.

Как получают

Исходным сырьем служат:

  • кварц каменного происхождения;
  • горный хрусталь;
  • кварцевый песок;
  • SiO2 (оксид кремния) от искусственного производства.

Для изготовления используют специальное оборудование, способное поддерживать температуру плавления выше 1500 градусов.

А чтобы создать изделия из кварцевого стекла, необходимо иметь направленное пламя в 1800°C и больше. В цеху нужно поддерживать абсолютную чистоту, больше того – стерильность. Поскольку даже минимальное количество пыли или других частиц обязательно приведет к тому, что продукт потеряет свои лучшие свойства. К работе допускаются только специально обученные люди, прошедшие аттестацию. Весь инструментарий стеколодувов изготавливается из жаростойких материалов. Обычно используют гранит, вольфрам.

Процесс производства должен быть организован так, чтобы на выходе получить продукцию в соответствии с требованиями ГОСТ 22291-83. На конечный результат влияет не столько способ производства, сколько применение качественного сырья. Продукт может получиться совершенно прозрачным, если для его изготовления брали чистый горный хрусталь. Из другого сырья выходит стекло матовое или с наличием большого количества газовых пузырьков.

Помимо прозрачного и матового стекла производят еще цветное. Когда в процессе производства плавится основное сырье, к нему добавляют оксид какого-либо цветного металла. Производное железа дает синий цвет, а добавка свинца превращает в хрусталь.

Полезные качества материала

Основные преимущества можно объединить в три категории:

  1. Тепловая. Материал весьма устойчив к температурам порядка 1200 градусов. Коэффициент температурного расширения у силикатного стекла в 13-15 раз выше, чем у обыкновенного. Этим объясняется его устойчивость в резким перепадам температур.
  2. Химическая. Кварцевое стекло никак не реагирует на воздействие кислот и щелочей. Исключение составляют фосфорная и плавиковая кислоты. Но они начинают взаимодействовать только при температуре больше 300 градусов.
  3. Оптическая. Продукт имеет слишком низкий коэффициент преломления. Этот показатель у простого стекла в 150 раз выше, чем у силикатного. Поэтому сквозь него безукоризненно проходит не только обычный свет, но также ультрафиолет и инфракрасные лучи.

Маркировка оптического стекла

Гост 15130-86 предлагает разделить силикатные стекла следующим образом:

  • Серия 0 предполагает применение в обычных условиях.
  • Серия 100 – обозначение для материала, способного работать при ионном излучении малой силы;
  • Серия 200 – это стекло имеет свойства, выдерживающие интенсивное ионизирующее излучение.

Помимо этого, предлагается маркировка по величине способности пропускать ультрафиолет и инфракрасное излучение. Так:

  • маркой КУ-1 обозначают изделия прозрачные, устойчивые к радиации;
  • КУ-2 – прозрачное стекло в видимой части ультрафиолета, имеет слабое поглощение волн 170 -250 Нм;
  • КВ – оптическое стекло этой марки отличает высокая однородность, прозрачность;
  • КУВИ – нелюминисцирует, обладает высокой стойкостью к радиации.

Область использования

Благодаря своим свойствам силикатное стекло нашло применение в строительстве, из него делают лабораторную посуду, оптические приборы, детали электрообрудования. Материал применяют при изготовлении огнеупорных изделий. Также сырье незаменимо для изготовления стекла кварцевого смотрового. Оно необходимо для наблюдения за сложными технологическими процессами внутри установок, действующих под высокими температурами и давлением.

Однако основной сферой использования считается производство оптического волокна. Для его производства берут только высококачественный материал, так называемое оптическое кварцевое стекло. Однородное и совершенно прозрачное, пропускающее ультрафиолет. Сегодня этот материал используется практически повсеместно. Из него делают прочные оптические кабели для передачи данных на высоких скоростях, оптические линзы и призмы.

Матовое кварцевое стекло также востребовано. Его свойства и довольно низкая цена делают материал особенно применимым во многих сферах жизнедеятельности человека. Это осветительные приборы и окна для судов, самолетов и ракет. В нефтехимии, на высокотемпературных производствах материал ценят за его устойчивость к агрессивным средам.

Научные и промышленные лаборатории не могут нормально работать без прозрачной посуды из кварцевого стекла. Она нужна для проведения химических опытов с различными реагентами, в том числе агрессивными. Особенно востребованы трубки для замеров уровней различных жидкостей, хранения кислот и щелочей. Они применяются в электронагревательных приборах. Во всех случаях большое значение имеют свойства силикатного материала выдерживать высокие температурные режимы и стойкость к агрессии многих препаратов, а также способность пропуска ультрафиолетовых и инфракрасных лучей. Особенности производства позволяют выпускать не только промышленные и бытовые изделия для практических целей, но также декоративные предметы.

Виды и свойства стекла | Диаэм


Стекло – это неорганическая смесь, расплавленная при высокой температуре, которая затвердевает при охлаждении, но не кристаллизуется.

Виды стекла

Кварцевое стекло

Кварцевое стекло получают плавлением кремнезёмистого сырья высокой чистоты. Кварцевое стекло состоит из диоксида кремния SiO2 и является самым термостойким стеклом: коэффициент его линейного расширения в пределах 0 — 1000 °С составляет всего 6х10-7. Поэтому раскаленное кварцевое стекло, опущенное в холодную воду, не растрескивается.

Температура размягчения кварцевого стекла, при которой достигается динамическая вязкость 107 Пуаз (10 Пахс) равна 1250 °С. При отсутствии значительных перепадов давления кварцевые изделия можно применять до этой температуры. Полное же плавление кварцевого стекла, когда из него можно изготавливать изделия, наступает при 1500-1600 °С.

Известно два сорта кварцевого стекла: прозрачный кварц и молочно-матовый. Мутность последнего вызвана обилием мельчайших пузырьков воздуха, которые при плавке стекла не могут быть удалены из-за высокой вязкости расплава. Изделия из мутного кварцевого стекла обладают почти такими же свойствами, как и изделия из прозрачного кварца, за исключением оптических свойств и большей газовой проницаемости.

Поверхность кварцевого стекла обладает незначительной

адсорбционной способностью к различным газам и влаге, но имеет наибольшую газопроницаемость среди всех стекол при повышенной температуре. Например, через кварцевую трубку со стенками толщиной в 1 мм и поверхностью 100 см2 при 750 °С за один час проникает 0,1 см3 Н2, если перепад давлений составляет 1 атм (0,1 МПа).

Кварцевое стекло следует тщательно предохранять от всяких загрязнений, даже таких как жирные следы от рук. Перед нагреванием кварцевого стекла имеющиеся на нем непрозрачные пятна снимают при помощи разбавленной фтороводородной кислоты, а жировые — этанолом или ацетоном.

Кварцевое стекло устойчиво в среде всех кислот, кроме HF и Н3РO4. На него не действуют до 1200 °С С12 и НСl, до 250 °С сухой F2. Нейтральные водные растворы NaF и SiF4 разрушают кварцевое стекло при нагревании. Оно совершенно непригодно для работ с водными растворами и расплавами гидроксидов щелочных металлов.

Кварцевое стекло при высокой температуре сохраняет свои электроизоляционные свойства. Его удельное электрическое сопротивление при 1000 °С равно 106 Омхсм.

Обычное стекло

К обычным стеклам относятся известково-натриевое, известково-калиевое, известково-натриево-калиевое.

Известково-натриевое (содовое), или натрий-кальций-магний-силикатное, стекло применяют для выработки оконных стекол, стеклотары, столовой посуды.

Известково-калиевое (поташное), или калий-кальций-магний-силикатное, стекло обладает более высокой термостойкостью, повышенным блеском и прозрачностью; используется для выработки высококачественной посуды.

Известково-натриево-калиевое (содово-поташное), или натрий-калий-кальций-магний-силикатное, стекло имеет повышенную химическую стойкость, благодаря смешению окислов натрия и калия; наиболее распространено в производстве посуды.

Боросиликатное стекло

Стекла с высоким содержанием SiO2, низким – щелочного металла и значительным – оксида бора B2O3 называются боросиликатными. Борный ангидрид действует как флюс для кремнезема, так что содержание щелочного металла в шихте может быть резко уменьшено без чрезмерного повышения температуры расплавления. В 1915 году фирма Corning Glass Works начала производить первые боросиликатные стекла под торговым названием Pyrex. Стекло марки Pyrex является боросиликатным стеклом с содержанием не менее 80% SiO2, 12-13% В2O3, 3-4% Na2О и 1-2% Аl2О3. Оно известно под разными названиями: Corning (США), Duran 50, Йенское стекло G20 (Германия), Гизиль

, Монекс (Англия), ТС (Россия), Совирель (Франция), Simax (Чехия).

В зависимости от конкретного состава стойкость к термоудару таких стекол в 2–5 раз выше, чем у известковых или свинцовых; они обычно намного превосходят другие стекла по химической стойкости и имеют свойства, полезные для применения в электротехнике.

Температура размягчения стекла «пирекс» до динамической вязкости в 1011 пуаз (1010 Пас) составляет 580-590 °С. Тем не менее стекло пригодно для работ при температурах до 800 °С, но без избыточного давления. При использовании вакуума температуру изделий из стекла «пирекс» не следует поднимать выше 650 °С. В отличие от кварцевого стекло «пирекс» до 600 °С практически непроницаемо для Н2, Не, O2 и N2. Фтороводородная и нагретая фосфорная кислоты, так же как и водные растворы (даже 5%-ные) КОН и NaOH, а тем более их расплавы, разрушают стекло «пирекс».

Хрустальное стекло

Хрустальные стекла (хрусталь) — высокосортные стекла, обладающие особым блеском и способностью сильно преломлять свет. Различают свинцовосодержащие и бессвинцовые хрустальные стекла.

Свинцовосодержащие хрустальные стекла — свинцово-калиевые стекла, вырабатывают с добавлением окислов свинца, бора и цинка. Характеризуются повышенным весом, красивой игрой света, мелодичным звуком при ударе; применяют для производства высококачественной посуды и декоративных изделий. Наибольшее применение имеет хрусталь с содержанием от 18 до 24% окислов свинца и 14—16,5% окиси калия (легкий).

К бессвинцовым хрустальным стеклам относятся баритовое, лантановое и др.

Баритовое стекло содержит повышенное количество окиси бария. Обладает лучшим блеском, более высокой светопреломляемостью и удельным весом по сравнению с обычными стеклами, применяют как оптическое и специальное стекло.

Лантановое стекло содержит окись лантана La2О3 и лантаниды (соединения лантана с алюминием, медью и др.). La2О3 повышает светопреломление. Отличается высоким качеством; применяется как оптическое.

Свойства стекла

Плотность стекла зависит от его химического состава. Плотность — отношение массы стекла при данной температуре к его объему, зависит от состава стекла (чем больше содержание тяжелых металлов, тем стекло плотнее), от характера термической обработки и колеблется в пределах от 2 до 6 (г/см3). Плотность — постоянная величина, зная ее, можно судить о составе стекла. Наименьшей плотностью обладает кварцевое стекло — от 2 до 2,1 (г/см3), боросиликатное стекло имеет плотность 2,23 г/см3, наибольшей — оптические стекла с высоким содержанием окислов свинца — до 6 (г/см3). Плотность известково-натриевого стекла составляет около 2,5 г/см3, хрустального — 3 (г/см3) и выше. Табличным значением плотности стекла является диапазон от 2,4 до 2,8 г/см3.

Прочность. Прочностью называется способность материала сопротивляться внутренним напряжениям, возникающим в результате действия внешних нагрузок. Прочность характеризуется пределом прочности. Предел прочности на сжатие для различных видов стекла колеблется от 50 до 200 кгс/мм2. На прочность стекла оказывает влияние его химический состав. Так, окислы СаО и B2O3 значительно повышают прочность, РbО и Al2O3 в меньшей степени, MgO, ZnO и Fe2O3 почти не изменяют ее. Из механических свойств стекол прочность на растяжение является одним из важнейших. Объясняется это тем, что стекло работает на растяжение хуже, чем на сжатие. Обычно прочность стекла на растяжение составляет 3,5—10 кгс/мм2, т. е. в 15—20 раз меньше, чем на сжатие. Химический состав влияет на прочность стекла при растяжении примерно так же, как и на прочность при сжатии.

Твердость стекла, как и многие другие свойства, зависит от примесей. По шкале Мооса она составляет 6-7 ед, что находится между твёрдостью апатита и кварца. Твердость различных видов стекла зависит от его химического состава. Наибольшую твердость имеет стекло с повышенным содержанием кремнезема — кварцевое и боросиликатное. Увеличение содержания щелочных окислов и окислов свинца снижает твердость; наименьшей твердостью обладает свинцовый хрусталь.

Хрупкость — свойство стекла разрушаться под действием ударной нагрузки без пластической деформации. Сопротивление стекла удару зависит не только от его толщины, но и от формы изделия, наименее устойчивы к удару изделия плоской формы. Для повышения прочности к удару в состав стекла вводят окислы магния, алюминия и борный ангидрид. Неоднородность стекломассы, наличие дефектов (камней, кристаллизации и других) резко повышают хрупкость. Сопротивление стекла удару увеличивается при его отжиге. В области относительно низких температур (ниже температуры плавления) стекло разрушается от механического воздействия без заметной пластической деформации и, таким образом, относится к идеально хрупким материалам (наряду с алмазом и кварцем). Данное свойство может быть отражено удельной ударной вязкостью. Как и в предыдущих случаях, изменение химического состава позволяет регулировать и это свойство: например, введение брома повышает прочность на удар почти вдвое. Для силикатных стекол ударная вязкость составляет от 1,5 до 2 кН/м, что в 100 раз уступает железу. На хрупкость, стекол влияют однородность, конфигурация и толщина изделий: чем меньше посторонних включений в стекле, чем более оно однородно, тем выше его хрупкость. Хрупкость стекол практически не зависит от состава. При увеличении в составе стекол B2O3, SiO2, Al2O3, ZrO2, MgO хрупкость незначительно понижается.

Прозрачность – одно из важнейших оптических свойств стекла. Определяется отношением количества прошедших через стекло лучей ко всему световому потоку. Зависит от состава стекла, обработки его поверхности, толщины и других показателей. При наличии примесей окиси железа прозрачность уменьшается.

Термостойкость стекла характеризуется его способностью выдерживать, не разрушаясь, резкие изменения температуры и является важным показателем качества стекла. Зависит от теплопроводности, коэффициента термического расширения и толщины стекла, формы и размеров изделия, обработки поверхности, состава стекла, дефектов. Термостойкость тем выше, чем выше теплопроводность и ниже коэффициент термического расширения и теплоемкость стекла. Толстостенное стекло менее термостойко, чем тонкое. Наиболее термостойко стекло с повышенным содержанием кремнезема, титана и бора. Низкую термостойкость имеет стекло с высоким содержанием окислов натрия, кальция и свинца. Хрусталь менее термостоек, чем обычное стекло. Термостойкость обыкновенного стекла колеблется в пределах 90—250 °С, а кварцевого: 800—1000°С. Отжиг в специальных печах повышает термостойкость в 2,5—3 раза.

Теплопроводность — это способность материала, в данном случае стекла, проводить тепло без перемещения вещества этого материала. У стекла коэффициент теплопроводности равен 1-1,15 Вт/мК.

Тепловое расширение — это увеличение линейных размеров тела при его нагревании. Коэффициент линейного теплового расширения стекол колеблется от 5·10-7 до 200·10-7. Самый низкий коэффициент линейного расширения имеет кварцевое стекло — 5,8·10-7. Величина коэффициента термического расширения стекла в значительной степени зависит от его химического состава. Наиболее сильно на термическое расширение стекол влияют щелочные окислы: чем больше содержание их в стекле, тем больше коэффициент термического расширения. Тугоплавкие окислы типа SiO2, Al2O3, MgO, а также B2O3, как правило, понижают коэффициент термического расширения.

Упругость — способность тела возвращаться к своей первоначальной форме после устранения усилий, вызвавших деформацию тела.

Упругость характеризуется модулем упругости. Модуль упругости — величина, равная отношению напряжения к вызванной им упругой относительной деформации. Различают модуль упругости при осевом растяжении — сжатии (модуль Юнга, или модуль нормальной упругости) и модуль сдвига, характеризующий сопротивление тела сдвигу или сколу и равный отношению касательного напряжения к углу сдвига.

В зависимости от химического состава модуль нормальной упругости стекол колеблется в пределах 4,8х104…8,3х104, модуль сдвига —2х104—4,5х104 МПа. У кварцевого стекла модуль упругости составляет 71,4х103 Мпа. Модули упругости и сдвига несколько повышаются при замене SiO2 на СаО, B2O3, Al2O3, MgO, ВаО, ZnO, PbO.

Свойства стекла производства Corning


Код стекла 0080 7740 7800 7913 0211
Тип Силикатное Боро-силикатное Боро-силикатное 96% Силиката Цинково-титановое
Цвет Прозрачное Прозрачное Прозрачное Прозрачное Прозрачное
Термическое расширение (умножать на 10-7 см/см/°С) 0-300 °С 93,5 32,5 55 7,5 73,8
25 °С, до темп. застывания 105 35 53 5,52 -
Верхний предел рабочей темп. для отожженого стекла (для механических свойств) Норм. эксплуатация, °С 110 230 200 900 -
Экстрем. эксплуатация, °С 460 490 460 1200 -
Верхний предел рабочей темп. для закаленного стекла (для механических свойств) Норм. эксплуатация, °С 220 260 - - -
Экстрем. эксплуатация, °С 250 290 - - -
6,4 мм толщиной, °С 50 130 - - -
12,7 мм толщиной, °С 35 90 - - -
Термостойкость, °С 16 54 33 220 -
Плотность, г/см³ 2,47 2,23 2,34 2,18 2,57
Коэффициент оптической чувствительности по напряжениям, (нм/см)/(кг/мм²) 277 394 319 - 361

Обзор физических и химических свойств стекол Duran, DWK


Свойства Коэффициент линейного
расширения α
(20 °C — 300 °C) × 10⁻⁶
Точка
деформации, °С
Плотность, г/см³ Гидролитическая стойкость
DIN ISO 719 IN
Устойчивость к кислотам
DIN 12 116
Устойчивость к щелочам
ISO 695
Тип стекла
Duran 3,3 525 2,23 Не изменяемые водой Стойкое к действию кислот Умеренно растворимое в щелочах
Fiorax 4,9 565 2,34 Не изменяемые водой Стойкое к действию кислот Умеренно растворимое в щелочах
Натриево-кальциево-
силикатное стекло
9,1 525 2,5 Тугоплавкое для приборов Стойкое к действию кислот Умеренно растворимое в щелочах
SWB 6,5 555 2,45 Не изменяемое водой Стойкое к действию кислот Слаборастворимое в щелочах

Обзор физических свойств стекол Kimble, DWK


Виды стекла 33 Боросиликатное стекло 51 Боросиликатное стекло
Свойства
Точка деформации, °C 513 530
Температура отжига, °C 565 570
Линейный коэффициент
расширения α (0 — 300 °C)×10⁻⁷
32 55
Плотность, г/см³ 2,22 2,33
Пропускание видимого света,
толщина 2 мм
92% 91%

Обзор физических и химических свойств стекол Wheaton, DWK


Виды стекла Борсиликатные стекла Натриево-кальциево-
силикатные стекла
180 200 300 320 400 500 800 900
Свойства
Точка деформации, °C 510 505 525 510 530 515 510 496
Температура отжига, °C 560 560 570 560 570 550 548 536
Линейный коэффициент
расширения α (0 — 300 °C)×10⁻⁷
33 33 55 54 60 61 88 91
Плотность, г/см³ 2,23 2,23 2,33 2,39 2,41 2,42 2,48 2,50
Устойчивость к кислотам Стойкое к действию кислот Стойкое к действию кислот Стойкое к действию кислот Стойкое к действию кислот Стойкое к действию кислот Стойкое к действию кислот Умеренно растворимое в кислотах Умеренно растворимое в кислотах
Устойчивость к щелочам Слаборастворимое в щелочах Слаборастворимое в щелочах Слаборастворимое в щелочах Слаборастворимое в щелочах Слаборастворимое в щелочах Слаборастворимое в щелочах Сильно растворимое в щелочах Сильно растворимое в щелочах

Стекло кварцевое, свойства — Справочник химика 21

    ПРОМЫШЛЕННЫЕ СТЕКЛА, ИХ СОСТАВ И СВОЙСТВА Кварцевое стекло [c. 330]

    Кварцевое стекло обладает высокой термостойкостью, огнеупорностью, химической и радиационной стойкостью, оптической прозрачностью в широком диапазоне длин волн, высокими электроизоляционными свойствами. Путем введения в кварцевое стекло малых добавок различных оксидов ему можно придать некоторые специальные свойства, например избирательное светопропускание, повышенную жаростойкость, пониженный коэффициент теплового расширения и др. Это значительно расширяет области его применения в атомной энергетике, химическом машиностроении, радиоэлектронике, космической технике, светотехнике, прецизионном приборостроении и др. [c.37]


    Каков состав кварцевого и обычного стекла Какие свойства кварцевого стекла лежат в основе его использования Найдите массы исходных веществ, необходимых цпя [c.291]

    Химический состав стекла тоже влияет на его механнческие свойства, но в значительно меньшей степени. Наивысшей прочностью обладают кварцевое и безщелочное стекла. Повышение содержания щелочных окислов Na O, К2О и окиси свинца понижают прочность стекла AI2O3, В2О3, ВаО, 2пО, СаО повышают ее. [c.368]

    Прм Диоксид кремния — основа для получения кремния, производства обыкновенного и кварцевого стекла, а также необходимый компонент керамики и абразивных материалов. В виде песка диоксид кремния — давно известный строительный материал. Чистые прозрачные кристаллы кварца идут на изготовление линз и призм, пропускающих Уф — излучение. Для этих целей используется также кварцевое стекло. Пьезоэлектрические свойства кварца находят применение в приборах для генерации ультразвука. Бесцветные и различно окрашенные монокристаллы диоксида кремния -драгоценные камни. Из непрозрачного технического кварцевого стекла изготавливают крупногабаритную термо- и кислотостойкую химическую аппаратуру, муфели для электрических печей. Особо чистое прозрачное кварцевое стекло применяется для изготовления труб, аппаратов и емкостей для полупроводниковой техники и радиоэлектроники. Силикагель (частично обезвоженная студнеобразная кремниевая кислота) используется для адсорбционной очистки органических жидкостей — масел, жиров, бензина и керосина. Кроме того, он применяется для улавливания водяных паров и других летучих веществ. Крупнопористый силикагель — незаменимый носитель для многих катализаторов. [c.38]

    Опыт 298. Свойства кварцевого и обычного стекла [c.164]

    Кварцевое стекло. Кварцевое стекло обладает рядом замечательных физических и химических свойств, обусловливающих широкое его применение. [c.243]

    СТЕКЛО КВАРЦЕВОЕ — стекло, содержащее не менее 99% 8)02 и обладающее рядом свойств, не характерных для стекол др. состава. Физич. свойства С. к. характеризуются след, данными  [c.518]

    Выбор фильтрующего материала зависит как от требований к чистоте раствора, так и от его свойств. Для фильтров нельзя применять такие материалы, на которые фильтруемая жидкость может оказать какое-либо действие. Так, щелочи, особенно концентрированные, нельзя фильтровать через фильтр из прессованного стекла и вообще из материалов, содержащих двуокись кремния (например, кварцевый песок), так как последняя растворяется в щелочи и загрязняет ее, а также через фильтровальную бумагу. [c.116]


    Особенно рельефно это обнаруживается при изучении свойств воды, образующейся при конденсации из ненасыщенного пара в узких капиллярах из силикатного или кварцевого стекла. Получающиеся таким путем тонкие слои воды могут обладать более плотной структурой, повышенной вязкостью и в определенных условиях даже довольно значительным модулем сдвига Для них [c.378]

    В различных областях техники и быта наибольшее применение получили полиакрилатные стекла. Ценным техническим свойством полиакрилатов является способность пропускать ультрафиолетовые лучи. Так, полиметилметакрилат пропускает свыше 99% солнечного света, и в этом отношении значительно превосходит силикатные стекла. Преимущество полиакрилатных стекол становится еще нагляднее, если сравнить их способность пропускать ультрафиолетовую часть спектра например, кварцевое стекло пропускает 100% ультрафиолетовых лучей, полиметилметакри-латное—73,5%, зеркальное силикатное—3%, обычное силикатное—0,6%. [c.251]

    Кварцевое стекло — это почти чистая (99,8—99,9%) окись кремния, содержащая лишь незначительные примеси окислов алюминия, натрия, калия, магния и железа. Кварцевое стекло очень термостойко и упруго, обладает высокой химической стойкостью к кислотам (кроме плавиковой и фосфорной) и хорошими оптическими свойствами, прозрачно к инфракрасным и особенно к ультрафиолетовым лучам, устойчиво к радиации, является отличным диэлектриком. К недостаткам кварцевого стекла следует отнести высокую температуру обработки (около 1800°С), газопроницаемость (особенно для гелия и водорода), неустойчивость к щелочным реактивам, способность к кристаллизации в определенных условиях. [c.270]

    СВОЙСТВА КВАРЦЕВОГО И ПРОСТОГО СТЕКЛА [c. 92]

    Опыт 2. Исследование свойств кварцевого стекла и стекла обычного [c.158]

    Все эти реакции доказывают кислотную природу диоксида кремния. Химические свойства кварцевого стекла практически такие же, как и кристаллического SiO,. [c.204]

    Благодаря своим свойствам кварцевое стекло нашло широкое применение в науке и технике из кварцевого стекла делают сложные приборы и установки, работающие в условиях высоких температур кюветы для работы с ИК- и УФ-излучением оптические стекла и т. д. [c.270]

    Г л а го л ев С. П., Кварцевое стекло, его свойства, произ-водстао и применение, Госхимтехиздат, 1934. [c.394]

    Примейение. 5102 широко применяется в силикатной промышленности — в производстве стекла (кварцевое стекло, силикатное стекло и др.), керамики (фарфор, фаянс, динас и т. д.), абразивов, бетонных изделий, силикатного кирпича в виде кварца — в радиотехнических приборах и ультразвуковых установках. Инфузорная земля применяется как наполнитель, носитель контактных масс, фильтрующий, теплоизоляционный и абразивный материал часто используется предварительно обожженный диатомит, в котором, в зависимости от режима прокаливания, та или иная часть 510г присутствует в кристаллической форме кристобалита. Искусственный твердый гель аморфного 5102, высушенный и прокаленный (силикагель) используется как сорбент и носитель катализаторов. Некоторые разновидности химически чистого аморфного кремнезема, так называемые аэросилы, используют в качестве наполнителей лаков, пластмасс, резины. Для придания специальных свойств (например, гидрофобности) поверхность частиц некоторых марок аэросилов модифицируется диметилдихлорсиланом и др. [c.359]

    Среди всех кристаллических видоизмеиений кремнезема наибольшее практическое значеиие имеет кварц. Он отличается исключительной твердостью, поэтому его применяют в производстве точильных кругов и керновов. Другое ценное свойство кварца — его высокая температура плавления (1770° С), что используют в производстве специального кварцевого стекла. Кварцевое стекло тугоплавко и, обладая ничтожным коэффициентом теплового расширения, выдерживает резкое изменение температуры. Его применяют для изготовления химической посуды. Без всякого опасения можно, например, раскаленную колбу из кварцевого стекла поместить для быстрого охлаждения в снег. Кварцевое стекло пропускает ультрафиолетовые лучи, которые обычно задерживаются обычным силикатным стеклом, поэтому из него изготавливают лампы, необходимые в медицине. [c.139]

    В воде растворяются относительно большие количества инертных газов. Согласно Ланнунгу (Lannung, 1930), в 1 л воды при 20° растворяется 8,8 лм гелия, 10,4 мл неона, 33,6 мл аргона (объемы газов указаны при 0°). Как следует из этих данных, растворимость аргона в воде даже несколько превышает растворимость кислорода. При повышении температуры растворимость уменьшается с увеличением атомного веса инертного газа растворимость возрастает и достигает у радона примерно 51 об.% при 0°. На стр. 127 уже упоминалось о том, что при высоких давлениях инертные газы образуют кристаллические гидраты. Растворимость инертных газов в органических растворителях в некоторых случаях превышает их растворимость в воде. При низких температурах активированный уголь более или менее энергично поглош,ает все инертные газы, за исключением гелия (ср. стр. 131). В отличие от водорода гелий не диффундирует через раскаленную платину. Однако при повышенных температурах он (как и водород) диффундирует через кварцевое стекло. Это свойство можно использовать для разделения гелия и неона (Рапе1Ь, 1925). [c.132]


    Кристаллизация кварцевого стекла может служить типичным примером применения ступенчатого правила Оствальда . Выще 1200°С в кремнеземном стекле образуются центры кристаллизации кристобалита, хотя при этой температуре устойчивым может быть только тридимит. Во всяком случае кристаллизация тридимита не наблюдается в течение конечных (измеримых) периодов времени. При температуре 850°С и в присутствии минерализаторов тридимит, но не а-кварц, кристаллизуется как устойчивый продукт кристаллизации кварцевого стекла. Свойства аморфно1го кремнезема подобны свойствам кремнеземного стекла (например, свойства кремнезема, образовавшегося при, дегидратации и прокаливании силикагеля). Если аморфную кремнекислоту нагреть до Ii300° , в ней довольно скоро образуются центры кристобалита, которые можно обнаружить рентгенографически . [c.415]

    Кварцевое стекло. Кварцевое стекло обладает рядом замечатель ных физических и химических свойств, обусловливающих широко его применение. Химическая стойкость кварцевого стекла, не реаги рующего с кислотами, за исключением фосфорной и плавиковой, поз воляет широко использовать его в химической технологии. По отно шению к щелочам оно неустойчиво. Термически это тоже чрезвычай но устойчивый материал, способный переносить резкие изменени  [c.228]

    Некоторые боросиликатные стекла обладают свойством постепенно выделять щелочной борат при температурах выше точки превращения. Последний обычно остается в массе стекла в виде мельчайших капелек. Процесс можно провести так, что борат щелочного металла образует отдельную фазу, которую можно удалить выщелачиванием остывшего стекла разбавленной кислотой. При этом остается губчатая масса с очень высоким содержанием SIO2 (до 96%). Из нее спеканием примерно при 1200° получают гомогенное стекло, которое по своим свойствам подобно чистому кварцевому стеклу и размягчается только при нагревании выше 1500° (стекло викор) (Hood Н. Р., Nordberg). По методике Викера изделию из щелочного боросиликатного стекла придают форму при обычной рабочей температуре. Затем его нагревают, выщелачивают, спекают, благодаря чему возникает значительное сжатие, однако первоначальная форма сохраняется. [c.492]

    В [190] обобщены результаты исследований прозрачного и непрозрачного кварцевого стекла, кварцевой стеклокерамики, пенокварцевой стеклокерамики и кварцевого керамбетона. Описаны состав, строение и свойства этих материалов в связи с особенностями технологии, указаны o6 ii TH применения.[c.32]

    ГОРНЫЙ ХРУСТАЛЬ (греч. кг1з-1а11о5 — лед, кристалл) — минерал, бесцветный, прозрачная разновидность кварца, одна из кристаллических модификаций кремнезема 3102. Известны кристаллы Г. X. весом в несколько тонн. При нагревании до 1700° С Г. X. теряет кристаллическую форму, становится мягким и при охлаждении превращается в кварцевое стекло. Чистые однородные кристаллы Г. X. встречаются редко. Практическое значение имеют кристаллы размером не менее 3—5 см. (В СССР лучшие образцы Г. X. найдены на Урале, Украине, Кавказе, Памире, Алдане). Монокристаллы Г. X. выращивают в автоклавах. Прибавляя различные добавки, можно изменять свойства Г. х. например, Ое увеличивает показатель преломления, А1 — уменьшает его, Ре + придает зеленую окраску, Ре + — бурую, Со — синюю. Г. X. издавна применяют для изготовления ваз, чащ, скульптур однородные кристаллы Г. X. являются ценнщм техническим сырьем их используют в радиотехнике для производства излучателей ультразвуковых волн, изготовления призм спектрофотометров, линз, в оптических приборах, в точной механике и т. д. Окрашенные кристаллы Г. X. — драгоценные камни. [c.79]

    СТЕКЛО (обыкновенное, неорганическое, силикатное) — прозрачный аморфный сплав смеси различных силикатов или силикатов с диоксидом кремния. Сырье для производства стекла должно содержать основные стеклообразующие оксиды 510а, В Оз, Р2О5 и дополнительно оксиды щелочных, щелочноземельных и других металлов. Необходимые для производства С. материалы — кварцевый песок, борная кислота, известняк, мел, сода, сульфат натрия, поташ, магнезит, каолин, оксиды свинца, сульфат или карбонат бария, полевые шпаты, битое стекло, доменные шлаки и др. Кроме того, при варке стекла вводят окислители — натриевую селитру, хлорид аммония осветлители — для удаления газов — хлорид натрия, триоксид мышьяка обесцвечивающие вещества — селен, соединения кобальта и марганца, дополняющие цвет присутствующих оксидов до белого для получения малопрозрачного матового, молочного, опалового стекла или эмалей — криолит, фторид кальция, фосфаты, соединения олова красители — соединения хрома, кадмия, селена, никеля, кобальта, золота и др. Общий состав обыкновенного С. можно выразить условно формулой N3,0-СаО X X65102. Свойства С. зависят от химического состава, условий варки и дальнейшей обработки. [c.237]

    Ценными свойствами обладает- кварц. Изделия из кварцевого стекла выдерживают нагреваиие до 1200 °С и пропускают ультрафиолетовое излучение. Благодаря ничтожно малому коэффициенту термического расширения кварца изделия не растрескиваются, даже если их нвфеть до красного каления и затем опустить в холодную воду. Кварцевая аппаратура теперь обычна в лабораториях и на производстае. Сверхчистый кварц применяют для изготовления млоконной оптики и устройств для глубокой очистки веществ. [c.382]

    Силикаты общей формулы R2O nSiOa, где RgO — оксиды натрия или калия, называются растворимым стеклом-, п — кремнеземистый модуль он показывает отношение числа молей S1O2 к числу молей R2O и характеризует растворимость и другие свойства растворимого стекла. В технике его получают сплавлением измельченного кварцевого песка с содой (или с сульфатом натрия и углем)  [c. 104]

    Кварцевое стекло содержит не менее 99% SiOi и обладает многими свойствами, которые не характерны для стекол другого состава. Оно отличается высокой тугоплавкостью температура его размягчения 1300° С. При высоких температурах пропускает газы. [c.119]

    Весьма ценными свойствами обладает кварцевое стекло, получаемое плавлением кварца SiOa в электрических печах при 1755°С. Незначительный коэффициент теплового расширения (5,4-10- на [c.366]

    С) делает его нечувствительным к резким изменениям температур. Например, раскаленное докрасна кварцевое стекло можно опустить в холодную воду и оно не растрескается. Кварцевое стекло хорошо пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи (обычное стекло пропускает лишь около 1% ультрафиолетовых лучей). На этом свойстве основано применение кварцевого стекла для изготоилени » ртутных ламп, используемых в медицине в качество источников ультрафиолетовых лучей. [c.366]

    Молибден. Свойства молибдена во многом сходны со свойствами вольфрама, поэтому механическую обработку, химическое травление, обезгаживание молибденовых деталей проводят так же, как и вольфрамовых вводов. В отличие от вольфрама молибден более способен к вытягиванию, например из молибдена получают фольгу, применяемую в спаях с кварцевым стеклом, тонкие пластины и т. п. Молибден более склонен к переокисле-нию, поэтому, окисляя его в пламени, нужно быть особо внимательным переокисленнные слои плохо смачиваются стеклом. [c.137]

    Изучено влияние чистоты механической обработки кварцевого стекла и алвд-мосиликатпых стекол (ТРЛ-10, ТСМ-700) с титановым порошковым покрытием на смачиваемость их свинцом и прочностные характеристики стекло-металлических спаев. Определены термомеханические свойства свинцово-титановых припоев. Табл. 1, рис. 2, библиогр. 5. [c.223]


Кварцевое стекло оптические свойства — Справочник химика 21

    Кварцевое стекло обладает высокой термостойкостью, огнеупорностью, химической и радиационной стойкостью, оптической прозрачностью в широком диапазоне длин волн, высокими электроизоляционными свойствами. Путем введения в кварцевое стекло малых добавок различных оксидов ему можно придать некоторые специальные свойства, например избирательное светопропускание, повышенную жаростойкость, пониженный коэффициент теплового расширения и др. Это значительно расширяет области его применения в атомной энергетике, химическом машиностроении, радиоэлектронике, космической технике, светотехнике, прецизионном приборостроении и др. [c.37]
    Оптические свойства кварцевого стекла зависят от предыдущей термической обработки, т. е. от отжига, как и свойства обычных стекол . Очевидно, кварцевое стекло может быть применено в ультрафиолетовых спектрографах вместо кристаллического кварца. [c.415]

    Кварцевое стекло обладает наибольшей стойкостью к действию высоких температур и температурным перепадам. Оно размягчается лишь при температуре выше 1500° и имеет необычайно низкий коэффициент линейного расширения (0,54-10 ). Поэтому небольшие изделия из кварцевого стекла, нагретые до красного каления, выдерживают даже мгновенное охлаждение водой. Известно два сорта кварцевого стекла прозрачный кварц, приготовленный из плавленого кристаллического кварца, содержащий очень мало пузырьков, и молочно-матовый из чистого кремневого песка. Мутность последнего объясняется большим числом пузырьков воздуха, которые при плавке не могут быть удалены вследствие высокой вязкости расплава. Изделия из мутного кварцевого стекла по своим свойствам почти не уступают изделиям из прозрачного кварца, конечно, за исключением оптических свойств. [c.9]

    Кварцевое стекло — это почти чистая (99,8—99,9%) окись кремния, содержащая лишь незначительные примеси окислов алюминия, натрия, калия, магния и железа. Кварцевое стекло очень термостойко и упруго, обладает высокой химической стойкостью к кислотам (кроме плавиковой и фосфорной) и хорошими оптическими свойствами, прозрачно к инфракрасным и особенно к ультрафиолетовым лучам, устойчиво к радиации, является отличным диэлектриком. К недостаткам кварцевого стекла следует отнести высокую температуру обработки (около 1800°С), газопроницаемость (особенно для гелия и водорода), неустойчивость к щелочным реактивам, способность к кристаллизации в определенных условиях. [c.270]

    Благодаря своим свойствам кварцевое стекло нашло широкое применение в науке и технике из кварцевого стекла делают сложные приборы и установки, работающие в условиях высоких температур кюветы для работы с ИК- и УФ-излучением оптические стекла и т. д. [c.270]

    Кварцевое стекло обладает комплексом ценных свойств— термических, оптических и пр. Однако ввиду его чрезвычайно высокой вязко сти получение крупных и сложных изделий нз этого материала было или невозможным или трудно осуществимым. С другой стороны, в отличие от многих извест ных областей применеиие кварцевого стекла, применение его в технике высоких температур не предъявляет, как правило каких-либо требований к его оптическим свойствам. В связтг с этим для получения термостойких изделий стали применять керамическую технологию.[c.18]


    Известно два сорта кварцевого стекла прозрачный кварц и молочно-матовый. Мутность последнего вызвана обилием мельчайших пузырьков воздуха, которые при плавке стекла не могут быть удалены из-за высокой вязкости расплава. Изделия из мутного кварцевого стекла обладают почти такими же свойствами, как и изделия из прозрачного кварца, за исключением оптических свойств и большей газовой проницаемости. [c.10]

    Кварцевое стекло обладает ценными свойствами. Оно имеет очень малый коэффициент теплового расширения (коэффициент линейного расширения равен 54-10 на 1°). Поэтому кварцевая посуда термически очень стойка например, раскаленную докрасна кварцев ш колбу можно опустить в холодную воду, и она, в отличие от колбы из обычного стекла, не растрескивается. Кварцевое стекло прозрачно для ультрафиолетовых и инфракрасных лучей, В связи с этим изделия из кварцевого стекла используют в различных оптических приборах. Из кварцевого стекла изготовляют ртутные лампы (дуга Петрова в нарах ртути является источником ультрафиолетовых лучей). Эти лампы под названиями горное солнце или кварц широко используют в медицине. [c.292]

    Учитывая то обстоятельство, что технологический процесс с использованием особо чистых веществ не может быть реализован без наличия конструкционных материалов, отвечающих уровню чистоты исходных компонентов, необходимо разработать методы получения оксидов, которые можно применять для получения изделий из кварцевого и оптического стекла. Однако разработка таких методов получения твердофазных продуктов особой чистоты с заданными физико-химиче-скими свойствами осложнена необходимостью использования после очистительных стадий ряда процессов, формирующих свойства продукта, помимо его чистоты. Таким образом, успех разработки в целом зависит не только от эффективности очистительных узлов, а главным образом от оптимальности технологических решений на всех стадиях производства.[c.223]

    Плавленый кварц (кварцевое стекло) не обладает анизотропией оптических свойств по оптической однородности он почти не уступает кристаллическому, но показатель преломления и дисперсия его немного меньше, чем у кристаллического кварца. Ввиду дороговизны последнего, кварцевое стекло все чаще применяется в спектральном приборостроении. [c.46]

    Проводимые исследования в области структуры, а также процессов стеклообразования и свойств кварцевого стекла явятся научной основой для создания новых видов этого стекла, в том числе оптического, особо чистого и легированного. Значительное развитие промышленного производства такого стекла предусмотрено в 1971—1975 гг. [c.180]

    Широкое применение получили оптические фильтры. Действие их основано на дисперсионных свойствах кварцевого стекла, т. е. зависимости показателя преломления от длины волны и = 1/(А,). При прохождении различных волн через световод с меняющимся значением п они отражаются под различными углами ф = ]/( ).[c.63]

    Чаще всего ЭВО изготовляют из кварца, оптические и химические свойства которого хорошо изучены. Полоса пропускания кварца находится в диапазоне от 0,3 до 2,3 мкм, что позволяет проводить измерения в УФ-, видимой и ближней ИК-области. Кварц — довольно прочный материал, его относительно легко обрабатывать. В качестве вполне доступных кварцевых ЭВО можно использовать предметные стекла для микроскопов и жилы кварцевых волокон с пластиковым покрытием. [c.528]

    ГОРНЫЙ ХРУСТАЛЬ (греч. кг1з-1а11о5 — лед, кристалл) — минерал, бесцветный, прозрачная разновидность кварца, одна из кристаллических модификаций кремнезема 3102. Известны кристаллы Г. X. весом в несколько тонн. При нагревании до 1700° С Г. X. теряет кристаллическую форму, становится мягким и при охлаждении превращается в кварцевое стекло. Чистые однородные кристаллы Г. X. встречаются редко. Практическое значение имеют кристаллы размером не менее 3—5 см. (В СССР лучшие образцы Г. X. найдены на Урале, Украине, Кавказе, Памире, Алдане). Монокристаллы Г. X. выращивают в автоклавах. Прибавляя различные добавки, можно изменять свойства Г. х. например, Ое увеличивает показатель преломления, А1 — уменьшает его, Ре + придает зеленую окраску, Ре + — бурую, Со — синюю. Г. X. издавна применяют для изготовления ваз, чащ, скульптур однородные кристаллы Г. X. являются ценнщм техническим сырьем их используют в радиотехнике для производства излучателей ультразвуковых волн, изготовления призм спектрофотометров, линз, в оптических приборах, в точной механике и т. д. Окрашенные кристаллы Г. X. — драгоценные камни. [c.79]

    Хроматографический метод разделения основан на малых различиях в таких свойствах веществ, как растворимость, сорбируемость, летучесть, пространственная структура, скорость ионного обмена. Поэтому основой развития хроматографии является понимание химических взаимодействий, определяющих эти свойства. Впечатляет рост масштабов использования жидкостной хроматографии, достигнутый с момента ее появления в 1970 г. В настоящее время на приобретение жидкостных хроматографов, производимых в основном в США, ежегодно затрачивается 400 млн. долл. Такой быстрый рост стал возможен благодаря применению новых приемов и средств, обеспечивших значительное повышение скорости анализа и его разрешающей способности, в частности благодаря использованию давления и подвижных фаз переменного состава (градиентного режима). Повысить селективность разделения и увеличить срок службы колонки позволяют неподвижные фазы с привитыми молекулами . Применение электрохимических, флуориметрических и масс-спектрометрических детекторов повысило чувствительность обнаружения разделяемых компонентов вплоть до 10 г. Газовая хроматография старше жидкостной примерно на десятилетие, но и в ней достигнуты в последнее время заметные успехи. Современные высокоэффективные методы позволяют осуществить разделение всего за несколько десятых секунды. Вне лаборатории применяются портативные хроматографы размером со спичечную коробку. Сложные смеси можно разделять буквально на тысячи компонентов, применяя капиллярные колонки из кварцевого стекла, которые производятся непосредственно по той же технологии, что и оптические волокна для линий связи. Наконец, стало возможно разделять соединения, раз-личаюцщеся только по изотопному составу. [c.241]


    Другие свойства различных форм кремнезема и их практическое использование описаны в отечественной литературе [6,10—12, 15, 16, 18, 20, 387, 702 и др.], поэтому останавливаться на них нет необходимости. Отметим лишь, что диапазон использования ЗЮг в различных видах очень велик по разнообразию и количественным показателям. Так, например, из кварца и кварцевого стекла изготовляются оптические приборы, упругие свойства кварца используются для устройства пьезоприборов. Кремнезем служит также основой стеклоделия, многих строительных материалов и динасовых огнеупоров, изготовляемых многими сотнями тысяч тонн в год. Являясь важнейшим породообразующим минералом, кремнезем имеет громадное значение также в геологии. Можно с уверенностью утверждать, что дальнейшее изучение этого исключительно интересного во всех отношениях вещества принесет еще большую пользу человечеству.[c.131]

    В процессах стеклообразования, происходящих при нагревании шихты, применяемой для получения стекла, реакции, протекающие в твердой фазе, также имеют определенное значение. Например, при изготовлении обычного известково-натрового стекла, в шихте, состоящей из кварцевого песка, углекислого кальция и соды, взаимодействие между компонентами, как это показывают данные термического анализа, начинается, примерно, около 600°. Первоначально, в результате взаимодействия в твердом состоянии между содой и углекислым кальцием, образуется двойной карбонат aNa2( Os)2, присутствие которого можно установить также и микроскопическим анализом, так как этот карбонат отличается по своим оптическим свойствам и от Naj O . и от СаСОз  [c.137]

    Особые требования, предъявляемые к кварцевому и оптическому стеклу со специальными свойствами, поставили задачу разработки способов получения синтетического ЗЮг особой степени чистоты, легированного оксидами некоторых элементов. Одним из основных свойств таких материалов является завномерное распределение легирующего компонента. Ранее 1] отмечалось, что высокочистый синтетический 5102, легированный оксидами металлов, может быть получен жидкофазным согидролизом соединений 51, в частности тетраэтоксисилана, и соответствующих элементов. [c.121]

    Кварцевое стекло имеет низкую плотность (2100 кг/м ), высокую тер.мостойкость и химическую стойкость, достаточно высокие электрические и механические свойства, пропускает ультрафиолетовые и инфракрасные лучи, газонепроницаемо до температуры 1300°С. В зависимости от применяемого сырья кварцевое стекло выпускают трех видов непрозрачное, техническое прозрачное и оптическое прозрачное. [c.96]

    В лабораторной практике и научных исследо ваниях ценные свойства кварцевого стекла используют, пожалуй особенно широко и разнообразно. Из кварцевого стекла изгото вляют всевозможную лабораторную посуду и приборы—-тигли чаши, колбы, трубки, реакторы, холодильники, дефлегматоры пикнометры, дилатометры, сосуды Дьюара и т. п. приборы I их детали для службы погоды, для измерения времени, для иссле дования земной коры эталоны мер длины и индуктивности, опти ческие образцовые приборы окна и приборы для стратосферной и батисферной аппаратуры разнообразные оптические приборы нерасстраивающиеся дальномеры, ультрафиолетовые микроскопы, интерферометры, спектрографы и спектроскопы, астрономические зеркала и пр. [c.326]

    На рис. XII.20 приведены результаты исследования процессов тюлирования кварцевого стекла (пг = 1,457 для л = 632,8 нм) [34] алмазным абразивом ( 2 = 2,4) по стандартной технологии варьировалось только время полировки образцов. Спектроскопическими и эллипсометрическим методами показано, что на начальном этапе полирования определяющим фактором в формировании оптических свойств полированной поверхности в видимой области спектра является микрошероховатость ( iэтапе различие свойств объема и ПС определяются физикохимическими свойствами полированного слоя. Этими исследованиями установлено, что на первой стадии полировки ПС отмечается разрыв связей Si—О—Si. Характер участка III кривой связан с завершением процесса удаления микронеровностей при сильно [c.239]

    Расплав Si02 при быстром охлаждении образует так называемое кварцевое стекло, в котором взаимное расположение кремнекислородных тетраэдров становится неупорядоченным. Несмотря на метастабильность, кварцевое стекло способно сохранять свои ценные свойства — жаропрочность и химическую инертность — неограниченно долго. При высоких температурах кварцевое стекло пластично. Это ценное качество используют для изготовления из него разнообразных изделий оптических волокон, химической посуды и т. п. [c.366]

    Кварцевое стекло, в зависимости от исходного сырья и техно тогии производства, может быть прозрачным и непрозрачным. Непрозрачность стекла обусловлена наличием в массе стекла большого числа мелких пузырей размером от 0.003 до 0,3 мм, рассеивающих свет. Газы, образующие пузыри, содержат примерно 60% СО. 10% СОг, 8% Оз и 22% N2. Прозрачное кварцевое стекло, в зависимости от свойств и назначения, делится на техническое, оптическое (КВ), оптическое для ультрафиолетовой части спектра (КУ). оптическое для инфракрасной части спектра (КИ). нетемнеющее, нелюминесцирующее, особо чистое для полупроводниковой техники. [c.330]

    Из стекла вырабатывают широкий ассортимент изделий, используемых в различных областях промышленности, технике, строительстве и в быту. Выпускаемые стекольными заводами готовые изделия, заготовки или детали в зависимости от назначения, условий службы и требований имеют различную форму и размеры, окраску и светопрозрачность и характеризуются определенными физико-химическими и техническими свойствами. В зависимости от н 1значения все стекла разделяются на три большие группы 1) техническое стекло 2) строительное стекло 3) бытовое стекло. Каждая группа стекол подразделяется на виды изделий. Наибольшим разнообразием характеризуется группа технического стекла, которая включает кварцевое, оптическое, химико-лабораторное, электро- и светотехническое, приборное и др. [c.345]

    Описаны условия получения и свойства специальных сортов стекол оптических [2892—2907], светочувствительных [2908— 2911], прозрачных [2912], непрозрачных [2913], глухих цветных типа смальт [2914], пропускающих ультрафиолетовые лучи [2915—2918], пропускающих инфракрасные лучи [2919], высо-копреломляющих [2920, 2921], термостойких [2922—2929], с низкой температурой размягчения [2930], токопроводящих [2931—2934], высококремнеземистых викор и кварцевых[2935— 2944] и других [2945—2954], а также способ производства пеностекла [2955—2968]. Разработаны методы анализа стекла 12969—3008]. [c.464]

    В технике кварцевые материалы применяются чрезвычайно широко. Из кристаллов прозрачного кварца и горного хрусталя изготовляют различные оптические приборы — ультрафиолетовые спектрографы, компенсационные клинья, пьезокварцевые пластинки и пр. Кварцевый песок используется для изготовления обычного и оптического стекла, песчаники и кварциты служат для производства динасовых и полукислых огнеупорных изделий и т. д. Бстест-венно, что кремнезем в различных своих разновидностях давно уже привлекал к себе внимание физико-химиков. Одно из наиболее важных свойств кремнезема—это весьма сложный его полиморфизм. [c.223]

    Эти системы изучались главным образом для практических целей, в связи с использованием халькогенидных стекол в бортовых оптических системах, где требуется стойкость к атмосферному воздействию при высоких температурах (500°). Стекла в системах Аз—5 и Аз—5е для этих целей применять нельзя, так как они размягчаются при слишком низких температурах. Оказалось, что подходящие стекла можно получить, добавляя фосфор, кремний и германий к ряду халькогенидных систем на основе элементов V группы. Наиболее детально области стеклообразования и свойства стекол изучены в работах [49, 50]. Стекла для исследования были получены из элементов высокой чистоты в запаяни[)1х кварцевых ампулах, навеска составляла Юг. Гомогенизация расплавов проводилась при 1000—1100° в течение 16 час. Найденные границы областей стеклообразования в различных системах показаны на рис. 121 —126. Наиболее интересной особенностью этих систем является то, что во многих двойных системах стекла не образуются, а в тройных системах, например 51—5Ь—5е, 51—5Ь—Те, существуют обширные области стеклообразования. По-видимому, относительно малые добавки 51 или Ое к не образующим стекол халькогенидам V группы способствуют образованию стекол, например, в системах 51—5Ь—5е, 51—5Ь—5. [c.277]

    Дей [117] описал вакуумные микровесы для определения сорбционных свойств диэлектриков. Коромысло весов и подвески изготовлены из тугоплавкого стекла. Торзионная нить кварцевая, диаметром 12 Л4К и длиной 3 см, приклеена к коромыслу и металлическому устройству для ее закручивания (рис. 68). Оболочка весов латунная, размер 15x5x5 ел. Коромысло длиной 10 см и высотой 2 см весит 0,25 г. Подвески коромысла диаметром 6 мк имеют длину 3 см. Период качаний коромысла 10 сек. Весы при загрузке 0,1 3 имеют чувствительность 0,02 мкг и перекрывают диапазон взвешивания 300 л кг. Относительная чувствительность 5 -10 . От-счет равновесного положения коромысла производится при помощи оптической системы, проектирующей на экран изображение щели осветителя, отраженного зеркалом, укрепленным на коромысле (см. рис. 4, стр. 21). Привод к торзионной нити осуществлен через вакуумное уплотпение, смазанное силиконовой смазкой. [c.116]


Оптическое кварцевое стекло (кварц)

Производство оптического кварцевого стекла принципиально отличается от производства других видов оптического стекла. Это единственное промышленное стекло простейшего химического состава, содержащее только один компонент — кремнезем. Высокая его тугоплавкость и высокая вязкость в расплавленном состоянии (при 1723°С вязкость составляет 1•106Па) не позволяют применять к кварцевому стеклу технологию обычных оптических стекол. Кварцевое стекло получается путем расплавления крупки природного или синтетического кварца в электрических печах или в кислородно-водородном пламени. В последнее десятилетие получил широкое промышленное применение способ наплава кварцевого стекла через газовую фазу. Исходным сырьем в данном случае является дешевое химическое соединение — тетрахлорид кремния, который легко испаряется и гидролизуется, образуя аморфный кремнезем и соляную кислоту. Конденсированный кремнезем сплавляется в стекло в кислородно-водородном пламени (в последнее время для этого используются и плазмотроны, обладающие тем преимуществом, что стекло, наплавляемое в плазме, содержит меньше гидроксильных групп и более прозрачно в инфракрасной части спектра). Готовая продукция имеет форму заготовок (блоков) цилиндрической формы.

Получение стекла через газовую фазу является пока единственным способом борьбы с наличием в объеме стекла поглощающих микровключений, снижающих его лучевую прочность.

Различные марки кварцевого стекла отличаются друг от друга не основным химическим составом, а технологией их получения и сырьем, из которого велся наплав, что определяет содержание примесей в стекле. В частности, стекло из тетрахлорида кремния содержит менее 4•10-5% примесей, в том числе железа менее 5•10-6%, но зато содержание гидроксильных групп в нем доходит до 0,13%, что снижает температуру размягчения стекла до 1060°С по сравнению с 1200°С для стекла КВ. В стекле из тетрахлорида кремния, полученном прямым его окислением в факеле низкотемпературной плазмы, имеется всего 0,001 % примесей гидроксильных групп.

ГОСТ 15130—79 установил пять марок оптического кварцевого стекла:

  • КУ1 — стекло, обладающее высокой прозрачностью в ультрафиолетовой области спектра, без полос поглощения в области 170—250 нм, нелюминесцирующее;
  • КУ2 — стекло, прозрачное в ультрафиолетовой области спектра, с полосой поглощения в области 170—250 нм;
  • КВ — стекло, обладающее высоким пропусканием в области длины волн от 270 до 2700 нм, но не свободное от полос поглощения при 240 и 2720 нм;
  • КВР — стекло, отличающееся от стекла марки КВ малым изменением под действием гамма-излучения;
  • КИ — стекло, прозрачное в инфракрасной области спектра, без полосы поглощения при 2720 нм.

Особенности технологии оптического кварцевого стекла проявляются в том, что кроме нормирования по оптической однородности, двойному лучепреломлению, бессвильности и пузырности, ГОСТ 15130—79 предусматривает нормирование показателей качества, характерных только для кварцевого стекла — мелкозернистой неоднородности (ряби) и включений. Мелкозернистая неоднородность является следствием неодинаковой степени воздействия высокой температуры, газовой атмосферы и других физико-химических факторов при наплаве на центральную и периферийную части каждой крупинки, из которой состоит исходная шихта. В результате этого показатель преломления периферийной зоны отличается от центральной, что можно наблюдать в виде теневой или дифракционной картины. Стекло из тетрахлорида кремния свободно от ряби, но его оптическая однородность не выше третьей категории. Из этого стекла возможно получение заготовок не только для линзовой, но и для призменной оптики. Включения являются следствием того, что исходная крупка может содержать примеси, отличающиеся по химическому составу от кремнезема, которые в процессе наплава дают прозрачные, полупрозрачные, непрозрачные или стекловидные включения. В крупке, приготовленной из кристаллов кварца, полученных искусственно путем гидротермального синтеза, содержатся примеси щелочных металлов, которые образуют стекловидные включения. Стекловидные включения дают также полевой шпат, мусковит, турмалин, гранат.

По оптическим свойствам кварцевое стекло является обычным кроном с показателем преломления 1,4584 и коэффициентом дисперсии 67,83. Из-за малого коэффициента расширения (5,5•10-7°С-1) термооптические свойства кварцевого стекла плохие (V=213•10-7°С-1), но зато очень высока термостойкость. Кварцевое стекло обладает высокой механической прочностью в широком интервале температур; оно негигроскопично, устойчиво к воздействию воды и кислот, кроме плавиковой и фосфорной. Только при совместном воздействии высоких давлений и температур кварцевое стекло можно растворить в воде. При облучении плотным потоком быстрых нейтронов кварцевое стекло увеличивает показатель преломления до 1,4763. При нагреве стекла до 800°С его первоначальные свойства восстанавливаются. Кварцевое стекло — один из лучших материалов для изготовления крупногабаритных астрономических зеркал.

Легирование кварцевого стекла двуокисью титана дало возможность получить материал с практически нулевым коэффициентом термического расширения. Максимальный коэффициент расширения равен 0,4•10-7°С-1. На стадии опытного производства такое кварцевое стекло имеет марку КЛР, выпускается в заготовках диаметром до 200 мм по ТУ 17—74.

Леко, Виктор Константинович — Свойства кварцевого стекла


Поиск по определенным полям

Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:

author:иванов

Можно искать по нескольким полям одновременно:

author:иванов title:исследование

Логически операторы

По умолчанию используется оператор AND.
Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:

исследование разработка

author:иванов title:разработка

оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:

исследование OR разработка

author:иванов OR title:разработка

оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:

исследование NOT разработка

author:иванов NOT title:разработка

Тип поиска

При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы.
По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии.
Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак «доллар»:

$исследование $развития

Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:

исследование*

Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:

«исследование и разработка«

Поиск по синонимам

Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку «#» перед словом или перед выражением в скобках.
В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов.
В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден.
Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.

#исследование

Группировка

Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса.
Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:

author:(иванов OR петров) title:(исследование OR разработка)

Приблизительный поиск слова

Для приблизительного поиска нужно поставить тильду «~» в конце слова из фразы. 4 разработка

По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения — положительное вещественное число.
Поиск в интервале

Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO.
Будет произведена лексикографическая сортировка.

author:[Иванов TO Петров]

Будут возвращены результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, Иванов и Петров будут включены в результат.

author:{Иванов TO Петров}

Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат.
Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.

Цвет стекла, хрусталь, кварцевое стекло

Стекло представляет собой аморфную (не кристаллическую) очень густую массу. Её получают спеканием различных солей металлов. Главным образом, в химический состав стекла входят соли щелочных, щелочноземельных металлов (Na, K) и их оксиды. Обычный речной песок состоит из этих же оксидов металлов и некоторых неметаллов, например в состав кварцевого стекла входит оксид кремния SiO2Обычное оконное стекло — это силикат состава Na2O•CaO•6SiO2.

Цветное стеклоЦветное стеклоЦветное стекло

Иногда в стекле возникают области кристаллизации, что приводит к потере прочности. Получают стекло сплавлением кварцевого песка SiO2, известняка СаСО3 и соды Na2CO3:

Процесс осуществляют в печах при температуре 1100—1600 °С, после чего образовавшуюся стекломассу постепенно охлаждают. Обычное стекло размягчается при температуре 500—600 °С. Есть ещё так называемое природное стекло, которое носит название «обсидиан». Это вещество широко применяется в ювелирных украшениях.

В технике и медицине широко применяется кварцевое стекло.В отличии от обычного оконного оно пропускает ультрафиолетовые лучи.

Кварцевое стекло

Кварцевое стекло образуется при быстром охлаждении расплавленного кварца (кристаллического диоксида кремния SiO2). Кварцевое стекло обладает химической стойкостью и благодаря этому свойству применяется для изготовления лабораторной посуды. Кварц почти не расширяется при нагревании, поэтому, если раскалённое докрасна кварцевое стекло охладить под струёй холодной воды, то оно не растрескается.

Кварцевое стекло

Температуры плавления, которая характеризует тела кристаллического строения, у стекла не существует: размягчение по мере повышения температуры происходит постепенно. Вещества с подобными свойствами так и называются — стеклообразные или просто стёкла.

Доказательством того, что стекло — это очень вязкое аморфное тело, может служить замер толщины Вашего окна, который при желании можете провести дома. Попробуйте, замерьте его по толщине сверху и снизу, — если оно достаточно старое, то окажется не одинаковым (стекает вниз).

Вязкость стекла. Само понятие вязкость свойство жидкости (или газа) оказывать сопротивление перемещению отдельных слоёв друг относительно друга, а также перемещению твёрдого тела, помещённого в жидкость. В Международной системе единиц (СИ) вязкость имеет размерность Па•с, но на практике распространена внесистемная единица вязкости пуаз (П): 1 П = 0,1 Па•с. Она названа в честь французского физика Жана Луи Пуазейля (1799—1869). Оценки, основанные на определении вязкости разогретых выше 500 °С стёкол, дают для 20 °С значение 1021 П. Для сравнения: вязкость воды при 20 °С равна 0,01 П, глицерина — 15 П, смолы — примерно 108 П. Вязкость стекла по сравнению, например, со смолой — в 10 трлн. раз более вязкая жидкость, чем смола.

Стекло трудно однозначно отнести к одному из двух состояний материи — жидкому или твёрдому. Оно обладает свойствами твёрдых веществ, но в то же время имеет структуру жидкостей. Почему же при расплавлении и последующем охлаждении оно не кристаллизуется? Дело в том, что при его охлаждении вязкость возрастает очень быстро, и ионы не успевают перестроиться и образовать правильную кристаллическую решётку. Подобным же образом ведёт себя, например, глицерин, который трудно закристаллизовать (tпл=20°С). В стеклообразном состоянии можно получить даже металл, если его расплавить, а потом охладить с очень большой скоростью — миллионы градусов в секунду.

Тем не менее в специальных условиях стекло можно всё же получить и в кристаллическом состоянии. Такие материалы называются ситаллами. Они обладают ценными механическими, оптическими (в том числе цвет стекла) и электрическими свойствами, которые можно целенаправленно менять, изменяя их химический состав.

Введение в расплав определённых элементов позволяет получить различный цвет и изменить его свойства. Например, чтобы цвет стекла измелился на зелёный или жёлтый, вводя в расплав ионы хрома или его оксиды. Цвет стекла — оранжевый — получают с помощью добавления серебра; синий цвет придаёт кобальт Co. Бутылочный цвет или изумрудно-зелёнй — придаёт железо, медь – голубой и синий. При внесении в расплав ионов золота оно приобретает кроваво-красный цвет. При добавлении в жидкое стекло ионов бора получают высокопрочное стекло, используемое в химических лабораториях.

Особыми механическими свойствами обладает хрусталь, который отличается от обыкновенного наличием ионов свинца и бария.

Хрусталь

Хрусталь — разновидность стекла, содержащая значительное количество оксида свинца PbO, а также, возможно, окись бария BaO. Добавка оксида свинца увеличивает показатель преломления и дисперсию света в нём (с ювелирной точки зрения «игру цвета», «огонь»). Добавка оксида бария в основном увеличивает только показатель преломления. Добавка оксида свинца также увеличивает пластические свойства и, соответственно, возможности по обработке — огранке, резьбе и т.п.

Хрусталь

Огранка хрусталя, подобно огранке драгоценных камней, позволяет хрусталю в полной мере проявить свойства, обусловленные большим показателем преломления и дисперсией. Название было дано по аналогии с горным хрусталем. Изготавливают сплавлением оксида свинца PbO с кремнеземом, соединением натрия или калия (содой или поташoм) и малыми добавками других оксидов. Свинцово-калиево-силикатные стекла дороже известковых, однако они легче плавятся и проще в изготовлении. Это позволяет использовать высокие концентрации PbO и низкие — щелочного металла — без ущерба для легкоплавкости. Высокое содержание PbO дает высокие значения показателя преломления и дисперсии — двух параметров, весьма важных в некоторых оптических приложениях. Те же самые характеристики придают свинцовым стеклам сверкание и блеск, украшающие самые утонченные изделия столовой посуды и произведения искусства.

Хрусталь — это свинцово-силикатное стекло, содержащее 13—30 % и более окислов свинца и до 17 % окислов калия. Из хрусталя производят высококачественную посуду и декоративные изделия. Оно обладает повышенной массой, прозрачностью, лучепреломляемостью и блеском, но меньшей термостойкостью по сравнению с другими его видами. Благодаря содержанию свинца и определённому подбору углов, образуемых гранями изделия из хрусталя отличаются необыкновенно яркой, многоцветной игрой света. Обладают красивым звоном. Хрусталем называется также высококачественное венецианское и чешское стекло. Стиль художественного стекла (хрусталь) — торжественно-парадный, сувенирно-подарочный. Способы обработки изделий из хрусталя: гравировка, огранка, резьба, шлифовка

Кварцевое стекло — Squall International BV

Кварцевое стекло производится путем плавления кристаллов природного кварца исключительной чистоты с содержанием SiO2 99,9% и охлаждения расплава до требуемой формы и размеров. Исходный материал имеет особенно низкое содержание оксидов железа, калия и натрия и, как следствие, очень низкое содержание микроэлементов. Это предпочтительный материал для различных применений в нескольких отраслях промышленности из-за его исключительных свойств, которые перечислены ниже:

  • очень высокая чистота
  • отличная эластичность
  • превосходная прочность на сжатие
  • выдерживает очень высокие температуры
  • чрезвычайно низкое тепловое расширение
  • высокая термостойкость
  • низкая теплопроводность
  • практически непроницаемый для газов
  • выдающиеся свойства оптической передачи
  • исключительная химическая стойкость
  • высокое сопротивление
  • высокая диэлектрическая прочность

Основные области применения изделий из кварцевого стекла включают как осветительную, так и полупроводниковую промышленность.В светотехнической продукции кварцевое стекло широко используется в высокотемпературных дуговых лампах и лампах накаливания, требующих высокой чистоты, чтобы свести к минимуму расстеклование и обеспечить оптимальную устойчивость к провисанию. Свойства стекла Quarts способствуют долгому сроку службы этих ламп при высоких рабочих температурах.

Кварцевое стекло

также по-разному используется крупными производителями полупроводников по всему миру. Общие области применения включают трубки печей для процессов окисления, CVD (химического осаждения из паровой фазы) и диффузии, торцевые крышки, держатели для переноса, трубки для термопар, держатели пластин, торцевые пластины, перегородки и колпаки для эпитаксиальных реакторов.Тигли, из которых вытягивается монокристаллический кремний; колпаки для ССЗ; промывочные ванны после травления и механической обработки; трубки, лодочки и другие приспособления для термообработки.

Плавленый кварц

используется из-за его высокой химической чистоты, стойкости к высоким температурам и точных допусков на размеры. Кроме того, он обладает многочисленными желательными свойствами, такими как превосходная термостойкость, светопроницаемость, электрическая изоляция и химическая стабильность.

Загрузки

Кварцевое стекло для оптики | Синтетический плавленый кварц оптического качества

Технические характеристики и свойства


Спектр пропускания синтетического
Плавленого кремнезема в диапазоне от УФ до ИК


Увеличить изображение и показать детали

Толщина стекла

Оптическое кварцевое стекло представляет собой блочное стекло, поэтому стандартной толщины не существует.Поэтому толщину стекла необходимо уточнять индивидуально. Чтобы предложить нашим клиентам высокую доступность и наилучшее обслуживание, мы постоянно шлифуем и полируем стекло следующих толщин, доступных в кратчайшие сроки. Вы даже можете заказать их в нашей круглосуточной экспресс-службе:

.


Нажмите на толщину стекла, чтобы начать запрос:

Толщина стекла (мм)
Допуск
0,30 ±0,050
0,50 ±0,030
0,50 ±0,050
1,00 ±0,025
1,00 ±0,100
2,00 ±0,150
3,00 ±0,100
Другие толщины по запросу.
* Толщина кварцевого стекла, отмеченная знаком «✔», доступна в экспресс-сервисе в течение 48 часов.

 

Светопропускание

  • T > 80 % при 185 нм
    (материал оптического кварцевого стекла УФ-класса = плавленый кварц)

Показатель преломления

Плотность

Модуль Юнга

Однородность

  • Степень однородности по запросу
  • Однородность индекса оптических материалов из кварцевого стекла УФ-класса до ≤ 0,5 ppm возможна по запросу.

Классы включения

Состав стекла

Средний коэффициент теплового расширения

Вязкость

  • Температура размягчения около 1585 °C
  • Температура отжига около 1042 °C
  • Точка деформации около 893 °C

Диэлектрическая проницаемость

Стекло из плавленого кварца для промышленных смотровых стекол

Помимо описанных выше сортов плавленого кварца, мы также обрабатываем менее сложные материалы из кварцевого стекла для высокотемпературных применений в промышленности, требующих только смотрового стекла. Поскольку качество внутреннего материала и прозрачность для глубокого УФ-излучения в этих случаях имеют второстепенное значение, менее дорогой «плавленый кварц» является лучшим выбором для изготовления таких предметов. В отличие от плавленого кварца, этот тип кварцевого стекла производится путем плавления кристаллов природного кварца. Следовательно, плавленый кварц не так чист, как плавленый кварц, поскольку он содержит гораздо больше загрязняющих веществ и не может обеспечить высокую чистоту, однородность и оптические свойства плавленого кварца.
Следовательно, этот тип кварцевого стекла обычно используется для менее требовательных применений.Он по-прежнему имеет почти такой же коэффициент расширения, аналогичную термостойкость и почти такое же тепловое сопротивление, что и стеклянные материалы оптического качества. Стекло из плавленого кварца также имеет практически такую ​​же химическую стойкость, как плавленый кварц. Оно по-прежнему обеспечивает лучшую УФ-прозрачность, чем большинство других стеклянных материалов, и такой же кристально чистый внешний вид, как кварцевое стекло оптического качества.
Плавленое кварцевое стекло значительно экономичнее, чем высококачественное кварцевое стекло, используемое для оптики. Следовательно, этот материал является идеальным выбором для изготовления высокотемпературных смотровых стекол, корпусов ламп, систем УФ-освещения, прозрачных стекол печей и других промышленных деталей из кварцевого стекла.Вы можете найти более подробную информацию, спецификации и свойства этого типа кварцевого стекла в нашей спецификации «Плавленное кварцевое стекло».

Пожалуйста, обратитесь к нашей странице часто задаваемых вопросов о кварцевом стекле, чтобы получить помощь в выборе соответствующего типа кварцевого стекла для вашего приложения.

Наша компания перерабатывает материалы из кварцевого стекла всех ведущих производителей кварцевого стекла (Corning, Heraeus, Tosoh, SCHOTT, Saint Gobain Quartz, Shin-Etsu, GE Quartz и многие другие). Мы рады поделиться подробными свойствами и информацией о качестве кварцевого стекла, которое мы поставляем по запросу.

Все приведенные данные и характеристики являются средними справочными значениями и не гарантируются. Также обратите внимание на «Примечания к техническим спецификациям».

© 1994 — 2022 Präzisions Glas & Optik GmbH

Последнее обновление 06.07.2021

Плавленый кварц | Свойства материала SiO2

Плавленый кварц представляет собой некристаллическую (стеклянную) форму диоксида кремния. (кварц, песок). Типичный для очков, ему не хватает дальнего порядка. атомная структура.Это сильно сшитая трехмерная структура приводит к высокой температуре использования и низкому тепловому расширению коэффициент.

Общая информация о плавленом кварце

Месторождения песка высокой чистоты являются сырьем для объемных огнеупоров. сорт, который плавится электрической дугой при чрезвычайно высоких температурах. Стержни и трубки из плавленого кварца для оптики и общего назначения изготавливаются из расплав, изготовленный из химикатов высокой чистоты. Чистота оптоволокна обеспечивается термическое разложение газообразного кремнезема высокой чистоты, содержащего химикаты. Стекло может быть прозрачным или полупрозрачным, в этом случае оно часто называют плавленым кварцем. Стекло имеет очень высокую вязкость, и это свойство позволяет формировать, охлаждать и отжигать стекло. без кристаллизации. Плавленое кварцевое стекло является очень низкотемпературным. расширяющийся материал и поэтому чрезвычайно устойчив к тепловому удару. В материал также химически инертен до умеренных температур, за исключением фтористоводородная кислота, растворяющая кремнезем.Он будет расстекловываться выше примерно 1100°C в присутствии загрязнителей, таких как натрий, фосфор и ванадия с образованием кристаллов кристобалита, разрушающих свойства стекла. Диэлектрические свойства стабильны до гигагерцовые частоты.

Загрузить техническое описание плавленого кварца

Технические характеристики плавленого кварца*

Плавленый кварц

Механический

Единицы измерения

СИ/метрическая система

(британский)

Плотность

г/см3 (фунт/фут 3 )

2. 2

(137.4)

Пористость

% (%)

0

0

Цвет

прозрачный

Прочность на изгиб

МПа (фунт/дюйм 2 x10 3 )

Модуль упругости

ГПа (фунт/дюйм 2 x10 6 )

73

(10. 6)

Модуль сдвига

ГПа (фунт/дюйм 2 x10 6 )

31

(4.5)

Объемный модуль

ГПа (фунт/дюйм 2 x10 6 )

41

(6)

Коэффициент Пуассона

0.17

(0,17)

Прочность на сжатие

МПа (фунт/дюйм 2 x10 3 )

1108

(160,7)

Твердость

кг/мм 2

600

Вязкость разрушения K IC

МПа•м 1/2

Максимальная рабочая температура
(без нагрузки)

°С (°F)

1100

(2000)

Термический

Теплопроводность

Вт/м•°K (BTU•дюйм/фут 2 •ч•°F)

1. 38

(9.6)

Коэффициент теплового расширения

10 –6 /°C (10 –6 /°F)

0,55

(.31)

Удельная теплоемкость

Дж/кг•°K (БТЕ/фунт•°F)

740

(0.18)

Электрика

Диэлектрическая прочность

ac-кв/мм (вольт/мил)

30

(750)

Диэлектрическая проницаемость

при 1 МГц

3. 82

(3.82)

Коэффициент рассеяния

при 1 МГц

0,00002

(0,00002)

Тангенс потерь

при 1 МГц

Объемное удельное сопротивление

Ом•см

>10 10

*Все свойства приведены при комнатной температуре, за исключением отмеченных.
Представленные данные типичны для имеющегося в продаже материала и предлагается только для сравнительных целей. Информация не должна быть интерпретируется как абсолютные материальные свойства и не является представительство или гарантия, за которые мы берем на себя юридическую ответственность. Пользователь должен определить пригодность материала для предполагаемого использования и принимает на себя все риски и ответственность в связи с этим.

Вернуться к началу

Стандартные продукты | Пользовательские продукты и Услуги | Тематические исследования | Материалы
Примечания по дизайну | Работаем вместе | Видение | Свяжитесь с нами | Карта сайта

1-908-213-7070

© 2013 Аккурат

Дизайн сайта М.Адамс

Свойства кварца

Свойства кварца

GE Тип 214, 214LD и 124

Кварцевый завод Momentive – Уиллоуби, Огайо

Индекс свойств
Типы материалов … Применение Рекомендации.
.. Физические свойства… Химический состав … Электрические свойства … Механические свойства …Проницаемость… Термические свойства… Микроэлементы … Оптические свойства …

Полупроводниковая трубка из плавленого кварца

В полупроводниковой промышленности сочетание экстремальных чистота и отличные высокотемпературные свойства делают плавленые кварцевые трубки идеальная камера печи для обработки силиконовые пластины.Материал выдерживает широкое градиенты температуры и высокие тепловые скорости процесса. А его чистота создает среду с низким уровнем загрязнения требуется для достижения высоких выходов пластин. Появление восьмидюймовых пластин в сочетании с сегодняшним меньшие размеры чипов увеличили производство чипов на в четыре раза по сравнению с существующей технологией всего несколько много лет назад. Эти события сильно повлияли на производства кварца, что требует как труб большого диаметра, так и значительно более высокий уровень чистоты. ГЭ Кварц. имеет ответил по обоим пунктам. Кварцевые трубки доступны в полном диапазоне размеров, включая диаметры 400 мм и более. Диаметр и стенка Размеры толщины строго контролируются. Специальный тяжелый Толщина стенки доступна по запросу. Находя новые и лучшие источники сырья, расширяя и модернизация наших производственных мощностей, а также модернизация наших функции контроля качества, GE уменьшила количество загрязняющих веществ уровни в его трубке из плавленого кварца до менее 25 частей на миллион, с уровень щелочи ниже 1 ppm.

Марка 214LD Это марка большого диаметра промышленного стандарта 214. кварцевая трубка. Для всех, кроме узкоспециализированных операций, эта недорогая трубка предлагает уровни чистоты, провисания сопротивление, срок службы печи и другие свойства, и процессы CVD требуют. Для превосходной производительности при повышенных температурах трубы печи GE типа 214 LD дают инженеры-технологи лучший баланс между эффектами более высоких температур и более тяжелых пластин.
224LD — низкощелочные кварцевые трубки По мере того, как полупроводниковая промышленность движется к более высокой плотности, Загрязнитель атмосферы печи становится все более решающим фактором в контроле выхода вафель.Один потенциал загрязнителем является натрий, который естественным образом встречается в кремнеземе песок, используемый для изготовления плавленого кварца. Этот высокомобильный ион может эффективно дестабилизировать электрические характеристики МОП и биполярные устройства, если они не удалены. Для этих критически важных приложений GE разработала Grade 224. трубки из плавленого кварца с низким содержанием щелочи. Он сделан в специальном процесс, который устраняет до 90 % встречающихся в природе щелочи. В процессе достигается типичный уровень натрия 0,1 частей на миллион (по сравнению с нормальными 0,7 частей на миллион), значительно снижает содержание калия и практически исключает литий.
244LD Низкощелочные/алюминиевые кварцевые трубки Этот сорт был специально разработан для пользователей кварца. обеспокоен уровнем алюминия в плавленом кварце. 244 имеет типичный уровень алюминия 8 частей на миллион.
Низкий (OH-) Одна из причин, по которой трубки GE из плавленого кварца могут выдерживать широкие температурные градиенты и химические среды пластины операций по переработке, содержание (OH-) менее 10 частей на миллион вода большинства сортов. Низкий уровень OH- сводит к минимуму скорость провисания при температурах диффузии, и эффективно замедляет процесс девитрификации.Из-за низкого содержания гидроксила трубки GE Quartz не не требуют специальных покрытий, которые потенциально могут высвобождать загрязнения при повышенных температурах.

Стержень из плавленого кварца и твердые тела

GE поставляет две формы плавленого кварца высокой чистоты. формы для производителей изделий из кварца. Пруток типа 214 имеет высокую чистоту, повышенную температуру. характеристики и низкий коэффициент теплового расширения требуется для держателей пластин и толкателей, используемых в обработка полупроводниковых пластин. Материал доступен в диаметрах от 1 до 20 мм. Очень жесткий контроль качества и специальная обработка сырья материалы используются для достижения низкого уровня микроэлементов загрязнение. Когда исходные материалы больших размеров и различной формы требуются, GE поставляет производителям детали, вырезанные из слитки плавленого кварца. Они до 72 дюймов в диаметре, двух футов толщиной и весом до 9000 фунтов.

Большие слитки Слитки GE Type 124 были основным продуктом полупроводниковой промышленности. материал выбора для изготовления диффузии и CVD компоненты печи в течение ряда лет.Появление больших размеров пластин, более плотной геометрии устройств, и стремление к более низким уровням загрязнения стимулировало Разработка GE еще более высокой степени чистоты. Тип 144 специально обработан для снижения содержания щелочи на до 90%. Натрий удерживается на уровне 0,2 промилле или ниже, калий значительно снижается, в то время как литий составляет около 0,2 частей на миллион. Тип 012 обеспечивает сверхвысокую чистоту синтетических сплавов. диоксид кремния, сохраняя при этом низкий уровень (ОН) в трубках лампового класса

GE Quartz — ведущий мировой производитель плавленого кварца. для осветительных приборов.Четыре основных типа класса ламп Доступны кварцы, каждый из которых предназначен для выполнения определенных Требования к производительности. Вместе эти материалы охватывают широкий спектр приложений. Они включают:

Тип 214 Мировой стандарт для прозрачных трубок из плавленого кварца. GE 214 представляет собой высокочистый, высокий коэффициент пропускания, высокий температурный материал с низким содержанием гидроксила (ОН-). Это подходит для широкого спектра ртутных, галогенных и других Применение кварцевых ламп.
Тип 219 Известна как «не содержащая озона» или «бактерицидная» кварцевая трубка.GE 219 пропускает УФ-А и УФ-В, блокируя глубокие, высокие длины волн, которые вызывают образование озона и создают наибольшие риски воздействия. Тип 219 передает 253,7 эмиссия нанометровой ртути очень эффективна, что делает ее идеальный материал для дезинфекции и различных другие УФ-обработки.
Тип 254 Легированный кварцевый материал, блокирующий практически все УФ-В и УФ-С излучение. Тип 254 имеет отсечку пропускания длина волны от 350 до 400 нанометров.Идеально подходит для лампы, требующие максимального пропускания видимого света с почти полная защита от ультрафиолета. Приложения для GE 254 те там, где воздействие УФ-излучения на людей или имущество нежелательно, включая некоторые кварцевые галогенные и металлогалогенные лампы и другие источники УФ.
Тип 021 Это сухой синтетический плавленый кварц, обеспечивающий высокую светопроницаемость в глубоком ультрафиолетовом диапазоне. Он сочетает в себе преимущества низкого содержания гидроксила при сверхвысоком чистота, обеспечивающая превосходное пропускание УФ-излучения и устойчивость к соляризация для различных применений УФ-ламп, включая очистка воды, производство озона, отверждение красок и чернил, и химической обработки.
Типы 214A, 219A и 254A Они идентичны стандартным типам, но производятся с меньшим содержанием гидроксила. Продукты «А» содержат кварцевые тигли

При производстве металлического кремния для полупроводниковых пластин приложений, исходные материалы поликремния помещаются в тигли из плавленого кварца, нагретые до высоких температур и вытягивали из расплава в виде монокристалла. Плавленый кварц — один из немногих материалов, которые могут сочетаться требуется высокая чистота и высокие температурные свойства.

Прочие составы Чтобы идти в ногу со все более строгой чистотой требования отрасли, GE теперь предлагает множество составов в своих кварцевых тиглях. Каждый тип разработан для решения конкретных проблем микрозагрязнения. Тем не мение. возможны и другие варианты. «Команда GE Crusible» готова работать с вами над вашим специальные конструкции тиглей.

Волоконно-оптическая трубка

Серия плавленого кварца GE в качестве трубки для осаждения для одного из основные методы изготовления оптических волноводов, Модифицированный процесс химического осаждения из паровой фазы (MCVD). Для этого применения GE предлагает высококачественные кварцевые трубки. это практически бесплатное авиаперевозки, с узкими размерами допуски и низкие (ОН-). Это сочетание характеристик обеспечивает превосходное затухание волокна производитель. GE производит оптоволоконные трубки из природного встречающийся или синтетический кварц. Синтетические сорта, в сочетании с уникальным процессом непрерывного плавления GE, производит волоконно-оптические трубки со всеми преимуществами, присущими природный кварц плюс более высокая прочность на растяжение требуется для получения волокон большой длины.Наряду с материалом волновода GE предлагает высококачественный кварц. трубки и ручки, необходимые для процесса MCVD. Каждая волноводная трубка производства GE имеет серийный номер, характеризуется и сопровождается листком данных, показывающим Полная геометрия трубы. При желании компьютерный диск могут быть поставлены с партией для прямого входа в наш база данных.


Руководство для пользователей плавленого кварца

Как и любой материал, который, как ожидается, обеспечит расчетный срок службы при высоких температурах плавленый кварц требует осторожности. обращения и использования для достижения максимальной производительности от продукт.

Хранение Если позволяет место, плавленый кварц следует хранить в оригинальная транспортировочная тара. Если это нецелесообразно, в по крайней мере упаковка должна быть сохранена. В случае трубок, торцевые крышки должны оставаться на месте до тех пор, пока продукт используется. Это предохраняет концы от сколов и предотвращает грязь и влага, которые могут нарушить чистоту и производительность труб.
Очистка Для приложений, в которых важна чистота, General Electric рекомендует следующую процедуру: Изделие, особенно трубки, следует стирать в деионизированная или дистиллированная вода с добавлением обезжиривающего агента к воде.Затем плавленый кварц следует поместить в 7% (максимальный) раствор бифторида аммония не более десять минут, или 10 об. % (максимум) раствор плавиковой кислоты не более пяти минут. Травление поверхность удалит небольшое количество плавленого кварца материал, а также любые поверхностные загрязнения. Избегать водяные пятна, которые могут притягивать грязь и вызывать расстекловывание при последующем нагреве плавленого кварца следует несколько раз промыть в деионизированной или дистиллированной водой и быстро высыхает.Чтобы еще больше снизить вероятность загрязнения, следует использовать при работе с плавленым кварцем. Необходимо всегда использовать чистые хлопчатобумажные перчатки. Мыть полупрозрачные трубки не рекомендуется, т.к. вода или раствор кислоты имеет тенденцию проникать во многие капилляры в материале. Это может привести к взрыву кварца, если кусочки впоследствии быстро нагреваются до очень высокой температуры.
Процедуры вращения для печи плавленого кварца Трубки Следующая процедура использовалась для создания даже слой кристобалита на диффузионных трубках для повысить устойчивость к расстекловыванию.Поместите трубку в печь при 1200°C и поверните ее на 90°. каждые два часа в течение первых 30 часов. Если рабочий расписание не позволяет придерживаться этой процедуры, предлагается следующее предложение. Поместите трубку в печь на 1200°C и поворачивайте его на 90° каждые два часа для первых 8 часов, затем снова включите печь в рабочий режим. температура.
Соляризация Плавленый кварц, изготовленный из природного сырья, соляризируется или обесцвечивается при длительном облучении высокой энергией излучение (например, короткое УФ-излучение, рентгеновское излучение, гамма-излучение и нейтроны).Повышается устойчивость к этому типу соляризации. с чистотой плавленого кварца. Следовательно, синтетический плавленый кремний обладает высокой устойчивостью к соляризации. Соляризация Плавленый кварц можно термически отбелить, нагрев его до около 500°С.
Техническая поддержка Важное соображение для современных пользователей плавленого кварца является наличие технической поддержки продукта. GE кварц обеспечивает свою продукцию полностью оборудованным аналитическим и лаборатории разработки ораторий и штат материалов и специалисты по сварке доступны для поддержки требований заказчика. Современное аналитическое оборудование обеспечивает оптимальную качество продукции, а также позволяет сертифицировать и последующая проверка соответствия продукта GE Quartz строгие отраслевые стандарты. Физические свойства и другая информация, показанная на стр. 14 через 24 был разработан из ряда источников, в том числе Технические лаборатории GE, учебники и технические публикации. Хотя GE считает эту информацию точной, не исчерпывающий обзор затронутых тем и, соответственно, GE не дает никаких гарантий относительно точности или полнота данных.Клиентам рекомендуется проверить ссылки, чтобы убедиться, что продукт подходит для конкретное использование или требования заказчика. Дополнительная техническая помощь от нашей инженерной команды можно, позвонив или отправив факс в нашу мировую штаб-квартиру.

Таблица типичных физических свойств, тип 214 Плавленый кварц

Типичные значения свойств

Плотность 2,2х10 3 кг/м3
Твердость 5,5–6,5 по шкале Мооса 570 KHN 100
Расчетная прочность на растяжение 4. 8x10 7 Па (Н/м2) (7000 фунтов на кв. дюйм)
Расчетная прочность на сжатие более 1,1 x l0 9 Па (160 000 фунтов на кв. дюйм)
Объемный модуль упругости 3,7x10 10 Па (5,3x10 6 фунтов на кв. дюйм)
Модуль жесткости 3,1x10 10 Па (4,5x10 6 фунтов на кв. дюйм)
Модуль Юнга 7,2x1 -10 Па (10,5x10 6 фунтов на кв. дюйм)
Коэффициент Пуассона 0,17

Коэффициент теплового расширения 5,5x10 -7 см/см. °С (20°С-320°С)
Теплопроводность 1,4 Вт/м . øC
Удельная теплоемкость 670 Дж/кг. øC

Точка размягчения 1683°C
Точка отжига 1215°C
Точка деформации 1120 °C

Удельное электрическое сопротивление 7x10 7 Ом·см (350°C)
Диэлектрические свойства (20°C и 1 МГц)
       Константа 3.75
       Сила 5x10 7 В/м
       Коэффициент потерь Менее 4x10 -4
       Коэффициент рассеяния Менее 1x10 -4

Индекс преломления 1,4585
Стесненность (Nu) 67,56
Скорость звуковой поперечной волны 3,75x10 3 м/с
Скорость звука/волны сжатия 5,90X10 3 м/с
Затухание звука Менее 11 дБ/м МГц

Константы проницаемости (см3 мм/см2 сек см рт. ст.)
(700°С)
      Гелий 210х10 -10
      Водород 21х10 -10
      Дейтерий 17х10 -10
      Неон 9. 5х10 -10

 

Химический состав

Стекловидный кварц — это общий термин, используемый для описания всех виды силикатного стекла, причем производители ссылаются на материал в виде плавленого кварца или плавленого кварца. первоначально эти термины использовались для различения прозрачные и непрозрачные сорта материала. Плавленый кварц продукты были произведены из кристалла кварца в прозрачная посуда и описанные продукты из плавленого кварца изготавливается из песка в непрозрачную посуду. Сегодня, однако, достижения в области обогащения сырья допускают прозрачные сплавы как из песка, так и из хрусталя.Следовательно, если природный кристаллический кварц (песок или камень) плавится, материал просто называется плавленым кварцем. Если диоксид кремния синтетически полученный, однако, материал упоминается как синтетический плавленый кварц. Контролируемый процесс: производительность большинства плавленых кварцев продукции тесно связана с чистотой материала. Обогащение и плавление сырья, запатентованное GE процессы тщательно отслеживаются и контролируются для получения обычно менее 50 частей на миллион общих элементарных примесей за счет масса.Разновидности прозрачного плавленого кварца GE имеют номинальную чистота 99,995 мас. % SiO2. Также показаны структурные гидроксильные (OH-) примеси. Сильный ИК-поглощение частиц ОН- в плавленом кварце обеспечивает количественный метод анализа. Бета-фактор: Термин «бета-фактор» часто используется для охарактеризовать содержание гидроксила (OH-) в плавленом кварце трубка. Этот термин определяется формулой, показанной ниже.


Электрические свойства

Поскольку электропроводность плавленого кварца ионная, природе, а ионы щелочных металлов существуют только в виде следовых количеств, плавленый кварц является предпочтительным стеклом для электрических изоляционные и диэлектрические свойства с низкими потерями.В целом, электроизоляционные свойства прозрачного плавленый кварц превосходит непрозрачный или полупрозрачные виды. И электрическая изоляция, и микроволновая печь трансмиссионные свойства сохраняются на очень высоких температуры и в широком диапазоне частот.


Механические свойства

Механические свойства плавленого кварца почти такие же, как у у других стекол. Материал чрезвычайно прочен в сжатие, с расчетной прочностью на сжатие лучше чем 1.1 x 10 9 Па (160 000 фунтов на кв. дюйм). Поверхностные дефекты могут резко снизить внутреннюю прочность из любого стекла, поэтому свойства при растяжении сильно зависят по этим дефектам. Расчетная прочность на растяжение для плавленых кварц с хорошим качеством поверхности превышает 4,8 x 10 7 Па (7000 фунтов на квадратный дюйм). На практике расчетное напряжение 0,68 x 10 7 Обычно рекомендуется Па (1000 фунтов на кв. дюйм).


Проницаемость

Плавленый кварц практически непроницаем для большинства газов, но гелий, водород, дейтерий и неон могут диффундировать через стекло. Скорость диффузии увеличивается при повышении температуры и дифференциального давления. Селективная диффузия гелия через плавленый кварц основа метода очистки гелия по существу «отсеивание» загрязняющих веществ путем пропускания газа через тонкостенные кварцевые трубки. Диффузия гелия, водорода, дейтерия и неона через плавленый кварц ускоряется с увеличением температура. По данным General Electric Research Лаборатория, константы проницаемости для этих газов через плавленый кварц при 700 °C оцениваются как: Гелий 2.1 x 10 -8 куб.см/сек/см2/мм/см.рт.ст. Водород 2,1 х 10 -9. Дейтерий 1,7 х 10 -9. Неон 9,5 х 10 -10


Тепловые свойства

Одним из важнейших свойств плавленого кварца является чрезвычайно низкий коэффициент расширения: 5,5 x 10 -7 мм øC (20-320°С). Его коэффициент составляет 1/34 от медного и только 1/7 боросиликатного стекла. Это делает материал особенно полезно для оптических плоских поверхностей, зеркал, окон печей и критические оптические приложения, которые требуют минимальная чувствительность к температурным изменениям. Связанным с этим свойством является его необычно высокий тепловой удар. сопротивление. Например, тонкие срезы можно быстро нагреть. до температуры выше 1500 °C, а затем погрузили в воду без растрескивание. Остаточное напряжение или конструкция, в зависимости от применения, может находиться в диапазоне от 1,7 х 10 7 до 20,4 х 10 7 Па (от 25 до 300 фунтов на квадратный дюйм). Как правило, возможно охлаждение до 100°C/час. для профилей толщиной менее 25 мм.

Влияние температуры Плавленый кварц представляет собой твердый материал при комнатной температуре, но при высоких температурах ведет себя как все стекла.Это не испытывают отчетливую температуру плавления как кристаллический материалы делают, но размягчаются в довольно широком диапазоне температур диапазон. Этот переход от твердого к пластическому поведение, называемое диапазоном трансформации, отличается непрерывное изменение вязкости с температурой.
Вязкость Вязкость – это мера сопротивления течению материала при воздействии напряжения сдвига. Поскольку диапазон в «текучесть» чрезвычайно широкая, шкала вязкости обычно выражается логарифмически.Общие термины стекла для выражения вязкости включают: точку деформации, отжиг точка и точка размягчения, которые определяются как: Точка деформации: температура, при которой внутреннее напряжение значительно облегчается через четыре часа. Это соответствует вязкостью 10 14,5 пуаз, где пуаз = дин/см2 сек. Точка отжига: температура, при которой внутренняя напряжение значительно снижается через 15 минут, вязкость 10 13,2 пуаз. Температура размягчения: температура, при которой стекло деформируется. под собственным весом, вязкость примерно 10 7.6 равновесие. Температура размягчения плавленого кварца была по разным данным от 1500°C до 1670°C, диапазон в результате различных условий измерения.
Расстеклование Расстеклование и образование частиц являются ограничивающими факторами. в высокотемпературных характеристиках плавленого кварца. Девитрификация представляет собой двухэтапный процесс зародышеобразования и рост. В целом скорость расстеклования плавленого кварца происходит медленно по двум причинам: образование кристаллов кристобалита фаза возможна только на свободной поверхности, а рост скорость кристаллической фазы низкая.Зародышеобразование в плавленых кварцевых материалах обычно инициируется загрязнением поверхности щелочными элементами и другими металлы. Это гетерогенное зародышеобразование происходит медленнее в не стехиометрический плавленый кварц, такой как кварц GE, чем в стехиометрические кварцевые материалы.
Кристобалит Рост Скорость роста кристобалита из места зародышеобразования зависит от определенных факторов окружающей среды и материала характеристики. Температура и вязкость кварца наиболее значимые факторы, но кислород и водяной пар частично давление также влияет на скорость роста кристаллов.Следовательно, скорость расстеклования плавленого кварца увеличивается с увеличением содержания гидроксила (ОН-), уменьшая вязкость и повышение температуры. Высокая вязкость, плавленый кварцевый материал с низким содержанием гидроксила производства GE Quartz, следовательно, обеспечивают преимущество в расстекловывании сопротивление. Фазовое превращение в бета-кристобалит обычно не не происходит ниже 1000°C. Это преобразование может быть наносит ущерб структурной целостности плавленого кварца, если подвергается термическому циклированию через кристаллографический диапазон температур инверсии (250 øC).Эта инверсия сопровождается большим изменением плотности и может привести к растрескивание и возможное механическое повреждение. Термические свойства, продолжение
Преимущество В некоторых приложениях девитрификация может преимущество для пользователя, поскольку кристобалит имеет тенденцию препятствовать провисанию из плавленого кварца. Например, если труба диффузионной печи должна использоваться на высокие температуры в течение длительного периода времени, и не при термоциклировании ниже кристобалита процедуры преобразования, поворота описаны на стр. 24 оказались полезными.
Загрязнение Загрязнение практически в любой форме вредно. Щелочной растворы, соли или пары особенно вредны. Обращение с плавленым кварцем голыми руками достаточное количество щелочи от пота, чтобы оставить четко определенные отпечатки пальцев при расстекловывании. Капли воды допускаются стоять на поверхности соберет достаточно загрязнений с воздуха, чтобы способствовать расстекловыванию пятен и водяных знаков. Поверхностное загрязнение влияет на девитрификацию двумя способами.Во-первых, загрязнение способствует зарождению кристобалит. Во-вторых, он действует как поток для повышения превращение кристобалита в (высокое) тридимита. При некоторых условиях расстеклование тридимита будет глубоко и быстро прорастают внутрь сросшихся кварц. Нагрев плавленого кварца до повышенных температур (ок. 2000 °C) вызывает диссоциацию или сублимацию SiO2. Этот обычно считается: SiO2 -> SiO + 1/2 O2. Следовательно, при пламенной обработке плавленого кварца полоса дымки или дыма, которая образуется сразу за пределами интенсивно отапливаемый регион.Эта дымка предположительно образуется из-за того, что SiO рекомбинирует с кислородом воздуха (и, возможно, с водой) и конденсируется в виде чрезвычайно мелких частиц аморфного SiO2. Мутность можно удалить с поверхности легким нагревом. в кислородно-водородном пламени. Диссоциация значительно усиливается при нагревании Плавленый кварц проводят в восстановительных условиях. За например, близость или контакт с графитом во время нагревание вызовет быструю диссоциацию SiO2.
Сопротивление провисанию Наиболее значимый химический фактор, влияющий на провисание сопротивление плавленого кварца — это содержание гидроксила (ОН-).GE контролирует содержание (OH-) в своем кварце, чтобы соответствовать специфическим потребности своих клиентов. Чтобы максимизировать производительность ламп, используемых в высоких температурные полупроводниковые процессы, важно понимать влияние изменений диаметра и стенки толщина. В одном исследовании с использованием трубки из плавленого кварца GE 214LD было Установлено, что скорость провисания уменьшается с увеличением толщины стенки. трубка увеличена. Как правило, толщина стенки удвоится, скорость провисания уменьшится примерно в 3 раза. Также было показано, что при фиксированной толщине стенки провис Скорость уменьшается по мере уменьшения диаметра трубы.

Типичный состав микроэлементов (частей на миллион по массе)

Тип Al As B Ca Cd Cr Cu Fe K Li Mg Mn Na Ni P Sb Ti Zr OH Тип
214 14 <0,002 <0,2 0,4 <0,01 <0,05 <0,05 0,2 0,6 0,6 0,1 <0,05 0,7 <0,1 <0,2 <0,003 1,1 0,8 <5 214
219 14 <0,01 <0,2 0,4 <0,01 <0,05 <0,05 0,2 0,6 0,6 0,1 <0,05 0,7 <0,1 <0.2 <0,003 100 0,8 <5 219
214А 14 <0,002 <0,2 0,4 <0,01 <0,05 <0,05 0,2 0,6 0,6 0,1 <0,05 0,7 <0,1 <0,2 <0,003 1,1 0,8 <1 214А
214Rod/LD 14 <0,002 <0,2 0,4 <0,01 <0,05 <0,05 0,2 0,6 0,6 0,1 <0,05 0,7 <0,1 <0,2 <0,003 1,1 0,8 10 214Rod/LD
224/Пруток 14 <0,002 <0,2 0,4 <0,01 <0,05 <0,03 0,2 <0,2 <0,2 0,1 <0,03 <0,2 <0,1 <0,2 0.003 1,4 0,8 10 224/стержень
224LD 14 <0,002 <0,2 0,4 <0,01 <0,05 <0,01 0,2 <0,2 0,001 0,1 <0,05 <0,1 <0,1 <0,2 0,003 1,1 0,8 10 224LD
244/Пруток 8 <0,002 <0,1 0,6 <0,01 <0,05 <0,03 0,2 <0,2 <0,2 <0,1 <0,03 <0,2 <0,1 <0,2 <0,03 1,4 0,3 10 244/Пруток
244LD 8 <0,02 <0,1 0,6 <0,01 <0,05 <0,01 0,2 <0,2 0,001 <0,1 <0,03 0,1 <0,1 <0,2 <0. 003 1,4 0,3 10 244ЛД
124 14 <0,002 <0,2 0,6 <0,01 <0,05 <0,05 0,2 0,6 0,6 0,1 <0,05 0,7 <0,1 <0,2 <0,003 1,1 0,8 <5 124
144 8 <0,002 <0,1 0,6 <0,01 <0,05 <0,05 0,2 <0,2 <0,2 <0,1 <0,03 <0,2 <0,1 <0,2 <0,03 1,4 0,3 <5 144
 

Оптические свойства

Свойства оптической передачи обеспечивают средства для Различие между различными типами стекловидного кремнезема, как степень прозрачности отражает чистоту материала и способ изготовления.Конкретными показателями являются пороговое значение УФ-излучения и наличие или отсутствие полос при 245 нм и 2,73 мкм. Диапазоны отсечки УФ от ~155 до 175 нм для образца толщиной 10 мм и для чистого плавленый кварц является отражением чистоты материала. Присутствие примесей переходных металлов сместит отсечка в сторону более длинных волн. При желании, преднамеренное легирование, например, Ti в случае типа 219, может быть использован для увеличения поглощения в УФ. В полоса поглощения при 245 нм характеризует восстановленное стекло и Типичный материал, изготовленный методом электрического плавления. Если стекловидное тело кремнезем образуется «мокрым» процессом, либо плавлением в пламени, либо синтетический материал, например, фундаментальный колебательный полоса включенных структурных гидроксильных ионов будет поглощать сильно при 2,73 мкм.

УФ-отсечка Как показано на кривой передачи ниже, тип GE Плавленый кварц 214 имеет УФ-отсечку (толщина 1 мм) при
Посетите веб-сайт Momentive Quartz

Список Wikipedia.org для Quartz
Вернуться на главную страницу National Quartz

Авторское право © 1995 Momentive Performance Materials Quartz, Inc.
Эта страница была создана wa3key 23 февраля 1996 г.
Последняя редакция 18 мая 2007 г.

Теплофизические свойства кварцевого стекла

  • 1.

    Сергеев О.А. Метрология тепловых величин // Инж. Физ. журн., 39 , № 3, 547–553 (1980).

    Google Scholar

  • 2.

    Сергеев О. А. Метрологические основы теплофизических измерений. М.: Издво Стандартов, 1972.

    Google Scholar

  • 3.

    Берман Р. Теплопроводность некоторых твердых диэлектриков при низкой температуре // Proc. R. Soc. A208 , № 1092, 90–108 (1951).

    Google Scholar

  • 4.

    Ф. Берч и Х. Кларк, «Теплопроводность горных пород и ее зависимость от температуры и состава», Am. J. Sei., 238 , № 8, 529–558 (1940).

    Google Scholar

  • 5.

    WJ Knapp, «Теплопроводность неметаллических монокристаллов», J. Am. Ceram. Soc, 26 , № 2, 48–55 (1943).

    Google Scholar

  • 6.

    Алексеенко М.П. Теплопроводность, температуропроводность и теплоемкость оптических материалов // Опт. Мех. пром., № 10, 11–19 (1962).

    Google Scholar

  • 7.

    A. Eucken, «Über die Temperaturabhängigkeit der Wärmeleitfähigkeit fester Nichtmetalle», Ann. Phys., 34 , № 2, 185–221 (1911).

    Google Scholar

  • 8.

    Т. Баррат, "Теплопроводность плохо проводящих твердых тел", Proc. Phys. Soc, 27 , 81–93 (1914).

    Google Scholar

  • 9.

    Г. В. К. Кэй и В. Ф. Хиггинс, «Теплопроводность стекловидного кварца», Proc.R. Soc. A113 , № 763, 335–351 (1927).

    Google Scholar

  • 10.

    HE Seeman, «Тепло- и электропроводность плавленого кварца в зависимости от температуры», Phys. Rev., 31 , № 1, 119–129 (1928).

    Google Scholar

  • 11.

    Гафнер Г. Применение переходного метода измерения теплопроводности горных пород и строительных материалов // Бр.J. Appl. Phys., 8 , № 10, 393–397 (1957).

    Google Scholar

  • 12.

    EH Ratcliffe, «Теплопроводность плавленого и кристаллического кварца», Br. J. Appl. Phys., 10 , № 1, 22–25 (1959).

    Google Scholar

  • 13.

    К. Л. Рэй и Т. Ю. Конноли, «Теплопроводность прозрачного плавленого кварца при высоких температурах», J. Appl. Phys., 30 , No.11, 1702–1705 (1959).

    Google Scholar

  • 14.

    Девяткова Е.Д., Петров А.В., Смирнов И.А., Боров Б.Я. Мойжес, Плавленый кварц как эталон для измерения теплопроводности // ФММ. Тверь. Тела, 2 , № 4, 738–746 (1960).

    Google Scholar

  • 15.

    Сугавара А. Точное определение теплопроводности плавленого кварца высокой чистоты от 0 до 650°С // Физика.3, 515–520 (1969).

    Google Scholar

  • 16.

    Д. А. Татарашвили. 2. Сергеев О.А. Стандартные образцы для контроля качества теплоизоляционных материалов // Измер. техн., № 7, 52–53 (1971).

    Google Scholar

  • 17.

    О.А. Сергеев, Ю.В. Чистяков Ю.А., Строкова Р.М. и др. Теплопроводность стекол, используемых в качестве стандартных образцов // Исследования по тепловым измерениям.Известия Метрологических институтов СССР, № 187(247) (1976), с. 56–58.

  • 18.

    Сергеев О. А., Мень А. А. Теплофизические свойства полупрозрачных материалов. М.: Изд-во стандартов, 1977.

    Google Scholar

  • 19.

    Битюков В.К. Коэффициент теплопроводности кварцевых стекол // Электротехн. Выпускной вечер. Электротерм., № 5 (222), 10–11 (1981).

    Google Scholar

  • 20.

    Тютюнник В.Е. и др., Получение и исследование стеклянных и силикатных материалов. Государственный научно-исследовательский институт стекла имени Гусева, Верхневолжск. Книжн. изд., Ярославль, (1978), № 6, с. 122–143.

    Google Scholar

  • 21.

    В.К. Битюков, В.А. Петров, В.Ю. Резник, С.В. Степанов. Комбинированный теплообмен излучением и теплопроводностью в плоском слое твердого материала с полупрозрачными границами // Тепломассообмен-VI.2 [на русском языке], ИТМО акад. наук Бел. ССР, Минск (1980), с. 88–96.

    Google Scholar

  • 22.

    В.А. Жданович и Ю.А. Чашкин Р. Спецгосстандарт теплопроводности твердых тел в интервале температур 60-300°К // Измер. техн., № 3, 28–31 (1976).

    Google Scholar

  • 23.

    Курепин В.В., Платунов Е.С. Устройство для экспресс-тестирования теплоизоляционных и полупроводниковых материалов в широком диапазоне температур (динамический калориметр аλ ). Изв.Выш. Учебн. Завед. Приборостр., 4 , № 5, 119–126 (1961).

    Google Scholar

  • 24.

    Васильев Л. Л., Танаева С. А. Теплофизические свойства пористых материалов. Минск: Наука и техника, 1974.

    Google Scholar

  • 25.

    У. Д. Кингери, «Теплопроводность: XII, Зависимость проводимости от температуры для однофазной керамики», J.Являюсь. Ceram. Soc, 38 , № 7, 251–255 (1955).

    Google Scholar

  • 26.

    Пустовалов Б.В. Изменение теплопроводности кварцевого стекла при кристаллизации // Стеклокерамика. 1960. № 5. С. 28–30.

    Google Scholar

  • 27.

    W. Fritz and K. H. Bode, "Zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit fester Stoffe", Chem. Ing. Tech., 37 , № 11, 1118–1124 (1965).

    Google Scholar

  • 28.

    Сергеев О.А., Чадовин Т.З. Теплофизические свойства плавленого кварца // Исследования по тепловым измерениям. Известия Метрологических институтов СССР, № 3 (171) (1969), с. 151–159.

  • 29.

    LCK Carwile и HJ Hoge, «Теплопроводность стекловидного кварца: выбранные значения», в: Материалы по теплопроводности седьмой конференции NBS, Spec.Publ. НБС, № 302 (1968), стр. 59–76.

    Google Scholar

  • 30.

    Р. В. Пауэлл, С. Ю. Хо и П. Е. Лили, Термодинамические и транспортные свойства, NSRDS-NBS, 8, категория 5 (1966).

  • 31.

    Петров В.А. Оптические свойства кварцевых стекол при высоких температурах в области полупрозрачности // Обзор теплофизических свойств материалов. Вып. 3 (17). Выс. Темп. Акад. Наук СССР, Москва (1979), с.29–72.

    Google Scholar

  • 32.

    Р. Б. Сосман, «Тепловые свойства кремнезема», в: Международные критические таблицы по числовым данным, Vol. 5 (1929), стр. 105–106.

    Google Scholar

  • 33.

    К. К. Келли, Высокотемпературное теплосодержание, теплоемкость и энтропийные данные для неорганических соединений, US Bureau Mines Bull. 584, Вашингтон (1960).

  • 34.

    . Кигурадзе О.Д., Орянишников В.П., Сергеев О.А. Исследование корундовых, бензойнокислых и кварцевых стекол как эталонных материалов для измерения теплоемкости при низких температурах // Науч. Тр. Груз. Политех. Инст., Энерг. Электромех., № 3 (151), 101–103 (1972).

    Google Scholar

  • 35.

    Френкель И.М., Сергеев О.А., Бойцов А.А. Исследование теплоемкости корунда и кварцевого стекла с государственным первичным эталоном // Исследования по тепловым измерениям.Известия Метрологических институтов СССР, № 216 (276), (1978), с. 32–37.

  • 36.

    А.И. Коврянов и Ю.А. Чашкин Р. Удельная теплоемкость кварцевого стекла КВ в интервале температур 80–300°К // Метрол. Точн. измер., № 8, 8–10 (1981).

    Google Scholar

  • 37.

    С. Ф. Лакс, М. В. Дим и В. Д. Вуд, «Тепловые свойства шести стекол и двух графитов», Am. Ceram. Soc. Бык. , 39 , № 6, 313–319 (1960).

    Google Scholar

  • 38.

    Пламмер В.А., Кэмпбелл Д.Е., Комсток А.А. Метод измерения температуропроводности до 1000°C // J. Am. Ceram. Soc, 45 , № 7, 310–316 (1962).

    Google Scholar

  • 39.

    Сергеев О.А., Филатов Л.И. Исследование динамического калориметра ЛИТМО // Исследования по тепловым измерениям.Известия Метрологических институтов СССР, № 3 (171) (1969), с. 58–61.

  • 40.

    Канамори Х., Фудзи Н., Мизутани Х. Измерение температуропроводности породообразующих минералов от 300 до 1000°К // J. Geophys. Res., 73 , № 2, 595–605 (1968).

    Google Scholar

  • Оптическое стекло и плавленый кварц, плавленый кварц, BK7, B270, Ohara, Schott, Heraeus, Nikon


    Свойства оптического стекла

    Нажмите на материал выше или выберите номер детали Schott или Ohara, чтобы увидеть спектральные и материальные свойства. Вот общие характеристики:

    • Плавленый кварц — это самая чистая форма SiO2. У этого стакана превосходное пропускание как в УФ, так и в ИК спектрах, очень низкое коэффициент диэлектрической проницаемости и отличные свойства там, где флуоресценция или соляризация - проблема. В отличие от сапфира (кристаллическая структура, а не аморфный) плавленый кварц можно придавать множеству форм и размеров.Она имеет отличная стойкость к нефторированным кислотам, растворителям и плазме. Heraeus и Nikon оба производят чрезвычайно высококачественные (чистые) стекла из плавленого кварца, которые демонстрируют превосходные ультрафиолетовый и инфракрасный производительность. Где чистота, нереактивный, прочный субстрат и однородность между расплавами (равномерный оптические свойства), этот высококачественный материал, вероятно, выбор.
    • Bk7 — боросиликатное бариевое стекло, известное своей высокой передачи и чистый, четкий внешний вид. Это, безусловно, самый распространенный материал для многих применений оптического стекла, потому что он предлагает хорошие оптические свойства и приемлемая цена. Он часто используется в качестве стандарта сравнения с другими стеклянными материалами.
    • Borofloat® представляет собой особый боросиликат Schott. Стекло.Он характеризуется отличной плоскостностью и лучшей устойчивостью к нагревать. Эти характеристики делают Borofloat более дорогим, чем флоат-стекло. но боросиликаты сохраняют форму и лучше переносят термический удар, чем другие, менее дорогие очки.
    • B270 или Crown Glass или «белая вода» имеет хорошее оптическое пропускание и кажется кристально чистым в результате меньше примесей. Его можно полировать, и он легко принимает все типы покрытия.
    • GE 124 и NSG OZ являются плавленым кварцем очки. Плавленый кварц используется в приложениях, где хороший ультрафиолетовый светопроницаемость, очень хорошая термическая стабильность и химическая инертность (устойчивость к пятнам). Плавленый кварц сложнее и прочнее труднее полировать, чем боросиликат, поэтому стоимость выше.За применения, где длительные или периодические температуры являются более экстремальными или существует потребность в более высокой чистоте, плавленый кварц является подходящим выбором.
    • Содовая известь , также называемая «флоат-стекло», является обычным, недорогой субстрат. Самое старое стекло, флоат-стекло может появиться с легкий зеленоватый или голубой оттенок, в зависимости от количества железа и других элементы. Легко закаливается для повышения прочности.

    «Лазерный класс» и нестандартные продукты (по запросу)

    Если вы хотите, чтобы спецификации отличались от тех, которые указаны справа стороны этой страницы для материалов коммерческого или технического класса, пожалуйста, нажмите «Индивидуальный запрос».

    УВЕДОМЛЕНИЕ
    VPG оставляет за собой право заменять оптические Материалы стеклянной подложки, полученные от разных производителей, до тех пор, пока свойства материала, оптические свойства и качество изготовления соответствуют или превысить спецификации заказа клиента.Если вам нужен конкретный номер детали производителя, или если вам требуется сертификация используемые материалы, мы будем рады сделать это, но вы должны запросить Пользовательский запрос.

    Кварцевое стекло TYDEX для оптики

    Плавленый кварц

    и плавленый кремнезем представляют собой типы кварцевого стекла, содержащие в основном кремнезем в аморфной форме. Они производятся с использованием нескольких различных процессов.

    Плавленый кварц

    производится путем плавления кристаллов природного кварца высокой чистоты при температуре около 2000 ° C с использованием либо печи с электрическим нагревом (с электрическим плавлением), либо печи, работающей на газе / кислороде (пламенное плавление).Плавленый кварц обычно прозрачен.

    Плавленый кварц

    производится с использованием кварцевого песка высокой чистоты в качестве исходного сырья и обычно плавится с использованием электрической печи, в результате чего получается полупрозрачный или непрозрачный материал. Эта непрозрачность вызвана очень маленькими пузырьками воздуха, попавшими в материал.

    Синтетический плавленый кварц

    изготавливается из химического прекурсора, богатого кремнием, и существует два основных сорта материала, которые широко используются в производстве оптики.
    УФ марки синтетические ФС (КУ-1): получают непрерывным высокотемпературным гидролизом четыреххлористого кремния - SiCl4 в водородно-кислородном пламени;
    УФ-ИК марка FS (Инфрасил 302): производится путем сплавления кристаллов природного кварца в печи с электрическим нагревом.

    Оба сорта плавленого кварца представляют собой сверхчистые однокомпонентные стекла с уникальным сочетанием термических, оптических и механических свойств, что делает их предпочтительными материалами для использования в различных процессах и применениях, где другие материалы не подходят. Очень высокая чистота (более 99,9%) обеспечивает минимальное загрязнение в технологических процессах. Эти материалы обычно выдерживают температуры до 950°C, а благодаря очень низкому коэффициенту теплового расширения их можно быстро нагревать и охлаждать практически без риска поломки из-за теплового удара.Все это вместе с отличным пропусканием по сравнению с большинством других стекол делает их полезными материалами для производства оптических окон высшего качества, линз, призм, светоделителей, объединителей лучей, холодных/горячих зеркал и так далее, и так далее. Эти материалы инертны к большинству веществ, в том числе практически ко всем кислотам, что позволяет использовать их в достаточно агрессивных средах. Диэлектрические свойства и очень высокая электровосприимчивость этих материалов в широком диапазоне температур в сочетании с их низкой теплопроводностью позволяют использовать их в качестве электро- и теплоизоляционных материалов в широком диапазоне сред.Сочетание термической, химической и УФ-стойкости вместе с высокой прозрачностью DUV делает их отличным выбором для проекционных масок для фотолитографии.

    Tydex производит широкий спектр оптических компонентов из UV-FS и UV-IR FS, поэтому для получения более подробной информации перейдите по следующим главам:

    Оптика для спектроскопии:

    УФ-ФС (КУ-1) обладает высокой прозрачностью в ультрафиолетовой и видимой областях. Он не имеет полос поглощения в диапазоне длин волн 170-250 нм.Имеет интенсивную полосу поглощения ОН в диапазоне длин волн 2600-2800 нм. Эта марка не проявляет флуоресценции в результате УФ-возбуждения и характеризуется устойчивостью к оптическому излучению. Он практически не содержит пузырей и включений.

    Ближайшие аналоги кварцевого стекла КУ-1:

    Suprasil Standard (Heraeus), Spectrosil A и B (Saint-Gobain), Corning 7940 (Corning), Dynasil 1100 и 4100 (Dynasil).

    UV-IR FS (Infrasil 302) сочетает в себе превосходные физические свойства с выдающимися оптическими характеристиками от DUV (через VISible) до среднего ИК-диапазона и является предпочтительным материалом для передающей оптики в этом широком спектральном диапазоне.Он не имеет полос поглощения в диапазоне длин волн 250 нм, а также не имеет поглощения ОН около 2700 нм. Он практически не содержит пузырей и включений.

    В ближнем ИК диапазоне ближайшим аналогом кварцевого стекла Инфрасил 302 является КС-4В.

    Ниже представлена ​​сравнительная и сводная таблица свойств этих двух марок плавленого кварца.

    Основные свойства

      Значение параметра   Марка синтетического плавленого кремнезема
    КУ-1 Инфрасил 302
    Макс. доступный диаметр материала, мм плавленые блоки D220x200 мм толщиной Блоки плавленые D570 мм, толщиной до 350 мм
    Края дальности пропускания, нм 160-4350 175-4350
    Дальность пропускания, при которой пропускание > 90% от максимального, нм 200-1250 300-2700
    УФ-пропускание в зависимости от длины волны для образца толщиной 10 мм 170нм - свыше 65%
    180нм - 85%
    190нм - 88%
    220нм - свыше 50%
    260нм - 77%
    270нм - 85%
    Содержание ОН, м.д. < 2000 < 8
    Флуоресценция (после УФ-возбуждения) нет сине-фиолетовый
    Всего металлических примесей, ppm < 5 < 25
    Константа двулучепреломления, нм/см < 5 < 5
    Метод плавления непрерывный высокотемпературный гидролиз тетрахлорида кремния в водородно-кислородном пламени Плавка кристаллов природного кварца в электропечи
    Температура отжига, °С 1120 1180
    Температура размягчения, °С 1600 1730
    Стабильность к оптическому излучению
    (Co 60 гамма-облучение (1. 15 МэВ))
    стабильный хороший, коэффициент пропускания видимого света незначительно ухудшается под действием ионизирующего излучения
    Оптическое качество:
    - содержание пузырей и включений в пределах 100 см 3 объем материала
    - площадь с пузырьками в пределах 100 см 3 объем материала, мм 2
    - максимальный диаметр пузырька на 1 кг материала, мм
    - оптическая однородность материала при диаметре блока:
    • 220 мм
    • 190 мм
    • 70–90 мм
    Согласно ГОСТ
    №15130-86
    0 класс по DIN58927, MIL-G-174B
    < 0. 03
    < 0,2
     
    дельта n < 5 x 10 -6
    дельта n < 5 x 10 -6
    дельта n < 5 x 10 -6
    Стандарт Heraeus
    0 класс по DIN58927, MIL-G-174B
    < 0.01
    < 0,2
     
    дельта n составляет около 6 x 10 -6
    нет данных
    нет данных

    Идентичные свойства обоих сортов

    Плотность, г/см 3 2,21
    Показатель преломления n F (486 нм) = 1. 4631
    n d (588 нм) = 1,4585
    n C (656 нм) = 1,4564
    постоянная Аббе 67,8
    Термический коэффициент линейного расширения в интервале температур 20-1000°С, °С -1 0,55 х 10 -6
    Твердость по Кнупу, кг/мм 2 500
    Коэффициент Пуассона, (T = 25°C) 0.17
    Модуль объемного сжатия, ГПа (Т = 25°С) 36,9
    Прочность при растяжении, МПа 50
    Прочность на сжатие, ГПа 1,1
    Модуль Юнга, ГПа (Т = 25°С) 73
    Модуль упругости при разрыве, МПа (Т = 25°С) 50
    Модуль сдвига, ГПа (Т = 25°С) 31
    Температура деформации, °С 1025
    Макс. рабочая температура, °С 950 – непрерывный, 1200 – ограниченный период
    Диэлектрическая прочность, кВ/см 250-400
    Теплопроводность,
    Вт/(м x К) (T = 25°C)
    1,38
    Удельная теплоемкость,
    Дж/(кг x К) (T = 25°C)
    728
    Химическая стабильность Высокая стойкость к воде и кислотам (кроме плавиковой)

    Коэффициент преломления синтетического плавленого кварца в зависимости от длины волны (для КУ-1 действительно до 2 мкм)

    Длина волны, мкм Показатель преломления Длина волны, мкм Показатель преломления
    0. 2 1,551 1,0 1.450
    0,22 1,528 1,1 1.450
    0,25 1,507 1,2 1,448
    0,3 1,488 1,3 1,447
    0,32 1,483 1,5 1.445
    0,36 1,475 1,6 1,443
    0,4 1,470 1,7 1,442
    0,45 1,466 1,8 1. 441
    0,5 1,462 1,9 1.440
    0,55 1.460 2,0 1,438
    0,60 1,458 2,2 1,435
    0,65 1,457 2,4 1,431
    0,7 1,455 2,6 1,428
    0,75 1,454 2,8 1,424
    0. 8 1,453 3,0 1,419
    0,85 1,452 3,2 1,414
    0,9 1,452 3,37 1.410

    Tydex может хорошо обрабатывать эти материалы до 20/10 циклов на шаг (MIL-0-13830A) и лямбда/10 при 632 нм (TWD и точность поверхности). Такие стандартные каталожные детали (D12,7мм и D25.4 мм) имеются на нашем складе.

    Типичные кривые пропускания (с учетом френелевских потерь на отражение) показаны на рисунках 1 и 2.

    Рис. 1. Пропускание КУ-1 и Infrasil 302 на длине волны 150–1000 нм.
    Толщина образцов 10 мм.

    Рис. 2. Пропускание КУ-1 и Infrasil 302 в диапазоне 1000–4500 нм.

    alexxlab

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.