مجالات التطبيق المتطورة وتحليل السوق لزجاج الكوارتز
يُعرف زجاج الكوارتز باسم “التاج” في المواد الزجاجية. إنه نوع من الزجاج يحتوي على SiO2 كمكون واحد ، وله خصائص ميكانيكية فائقة ، وخصائص حرارية ، وخصائص بصرية وخصائص كهربائية. إنها تلعب دورًا لا غنى عنه في أشباه الموصلات والأجهزة البصرية والاتصالات الضوئية والطاقة الشمسية وغيرها من الصناعات. يعتبر رمل الكوارتز عالي النقاء حاليًا المادة الخام الرئيسية لصهر زجاج الكوارتز بدلاً من خام الكريستال.
خصائص زجاج الكوارتز
(1) من حيث الخصائص الحرارية ، يتمتع زجاج الكوارتز بمقاومة جيدة لتشوه درجات الحرارة العالية والاهتزاز الحراري. نقطة تليينه (1665 درجة مئوية) قريبة من نقطة انصهار البلاتين ؛ متوسط معامل التمدد الخطي منخفض جدًا (α = 5.4 × 10-7 / درجة مئوية) ، وهو فقط 1/10 ~ 1/20 من الزجاج العادي ، أي أنه يتم وضعه بسرعة في درجة حرارة عالية. في الماء البارد ، لن يتحطم.
(2) فيما يتعلق بالخصائص الكيميائية ، فإن زجاج الكوارتز غير نشط للغاية وهو مادة جيدة مقاومة للأحماض (باستثناء حمض الهيدروفلوريك) ، ولا يتفاعل مع الأحماض حتى في درجات الحرارة العالية. إنها مناسبة بشكل خاص للاحتراق المقاوم للحمض بدرجة حرارة عالية ، وأجهزة التبريد ، وأجهزة التحضير والتخزين للمواد الكيميائية الحمضية ، والعديد من الأواني الزجاجية التجريبية الكيميائية.
(3) من حيث الأداء البصري ، لديها نفاذية ضوء جيدة للطيف بأكمله.
(4) من حيث التطبيقات الكهربائية ، يعتبر زجاج الكوارتز مادة عازلة ممتازة. قيمة المقاومة (1016 ميكرومتر) في درجة حرارة الغرفة هي 100 مرة من الزجاج العادي (1014 ميكرومتر) ، وهي مناسبة لتصنيع العوازل عالية التردد والجهد العالي مع مقاومة درجات الحرارة العالية.
مجالات تطبيق زجاج الكوارتز
(1) أشباه الموصلات: تعتبر منتجات الكوارتز من المواد الاستهلاكية المهمة لأشباه الموصلات وتستخدم في العملية الكاملة لمعالجة أشباه الموصلات. تتميز السيليكا الموجودة في زجاج الكوارتز بنقاوة عالية وخصائص كيميائية مستقرة ، ولا تتفاعل مع أي حمض باستثناء حمض الهيدروفلوريك وحمض الفوسفوريك. تستخدم متطلبات التنظيف والحاويات الأخرى على نطاق واسع في عملية إنتاج أشباه الموصلات.
(2) الألياف الضوئية: مادة زجاج السيليكا هي المادة الاستهلاكية الرئيسية في إنتاج تشكيل الألياف الضوئية ورسم الألياف الضوئية. معامل الانكسار لزجاج الكوارتز منخفض للغاية ، ومعامل الامتصاص صغير ونطاق نطاق نقل الضوء واسع ، والألياف الضوئية ، كأداة لنقل الضوء تنتقل من خلال مبدأ الانعكاس الداخلي الكلي ، لها متطلبات عالية للغاية على مؤشر الانكسار ، لذلك يستخدم زجاج الكوارتز على نطاق واسع في تصنيع الألياف الضوئية ، والمنتجات الرئيسية هي التشكيل ، وأنبوب الفرن ، وأنبوب الكوارتز ، وما إلى ذلك.
(3) البصريات: المكونات المكونة من زجاج الكوارتز هي مكونات أساسية في الأدوات البصرية. يتميز زجاج الكوارتز الشفاف بخصائص بصرية جيدة ومؤشر انكسار منخفض ، ويمكن أن يلبي أي نطاق لنقل الضوء في نطاق 185-3500mμ ، لذلك يمكن استخدامه كمواد نقل للأشعة فوق البنفسجية للأجهزة البصرية ومواد نقل الأشعة تحت الحمراء.
(4) الخلايا الكهروضوئية: في روابط الإنتاج والمعالجة في مجال الخلايا الكهروضوئية ، تعتبر منتجات زجاج الكوارتز مواد استهلاكية صلبة. تستخدم بوتقة الكوارتز المصنوعة من زجاج الكوارتز عمومًا كحاوية لمادة السيليكون متعدد الكريستالات المصهور نظرًا لنظافتها وتجانسها ومقاومتها لدرجات الحرارة العالية. يتم استخدامه للعملية اللاحقة لسحب قضبان السيليكون أحادي البلورية / سبائك السيليكون متعدد الكريستالات.
(5) مصدر الضوء الكهربائي: في مجال مصدر الضوء الكهربائي ، تستخدم منتجات مصدر الضوء الكهربائي بزجاج الكوارتز على نطاق واسع في الصناعات المنزلية والطبية والنقل والترفيه وغيرها من الصناعات. مصابيح زينون لإضاءة السيارات ، ومصابيح مبيدة للجراثيم فوق البنفسجية للصرف الصحي ، ومصابيح هاليد معدنية للترفيه كلها تستخدم زجاج الكوارتز كتركيبات للإضاءة.
(6) الصناعة العسكرية: في مجال الطيران ، تعتبر منتجات زجاج الكوارتز هي المكونات الأساسية للمركبات الفضائية والمكوكات الفضائية. زجاج الكوارتز ذو كثافة منخفضة وقدرة ضغط قوية وأداء بصري جيد ، والذي يلبي متطلبات مواد النوافذ الفضائية لتصفية الأشعة فوق البنفسجية ومقاومة الإشعاع ، ويتجنب تكوين “مراكز الألوان” تحت إشعاع الأشعة عالية الطاقة. يستخدم على نطاق واسع في الأقمار الصناعية والمركبات الفضائية.