Varför behöver kvartsen glödgas

Enligt bearbetningsmetod, användning och utseende klassificeras kvartsglas i två kategorier: transparent och ogenomskinlig. Den transparenta kategorin innehåller typer som smält transparent kvartsglas, smält kvartsglas, gasrefinerat transparent kvartsglas och syntetkvartglas. Den ogenomskinliga kategorin består av ogenomskinligt kvartsglas, optiskt kvartsglas, kvartsglas för halvledare och kvartsglas för elektriska ljuskällor. Dessutom är kvartsglaset uppdelat i tre kategorier baserat på renhet: hög renhet, vanlig och dopad.

Devitrification är en inneboende defekt i högtemperaturbeständigt kvartsglas. Den inre energin i kvartsglaset är högre än den för kristallin kvarts, vilket placerar den i ett termodynamiskt instabilt metastabblat tillstånd. När temperaturen ökar accelererar vibrationen av SiO2 -molekyler, och med tiden leder detta till omarrangemang och kristallisation. Tillväxten av kristallisation sker främst på ytan, följt av interna defekter. Detta beror på att dessa områden är mer mottagliga för förorening, vilket resulterar i lokal ansamling av föroreningsjoner. Alkalijoner såsom K, Na, Li, Ca och Mg kan sänka glasets viskositet och därmed påskynda avvikelse.

Det är viktigt att notera att glas är en dålig värmeledare. När ett bit kvartsglas (när det inte är under tryck) upphettas eller kyls upplever det yttre skiktet i glaset en temperaturförändring först. Utsidan värms upp eller svalnar innan värmen utförs på insidan av glaset, vilket skapar en temperaturskillnad mellan ytan och det inre. När det uppvärms expanderar det yttre skiktet av kvartglaset på grund av högre temperaturer, medan den svalare interiören motstår denna expansion och bibehåller sitt ursprungliga tillstånd. Denna interaktion producerar två typer av inre stress: "Kompressiv stress", som verkar på det yttre skiktet för att motstå expansion och "dragspänning", som är kraften som utövas av det expanderande yttre skiktet på det inre skiktet. Sammantaget kallas dessa krafter som stress i kvartsglaset.

Eftersom tryckhållfastheten hos kvartglaset är betydligt större än dess draghållfasthet, kan både de inre och yttre skikten tåla stora temperaturskillnader när de värms upp. Under lampbearbetningen kan kvartsglas direkt upphettas i en väte-syre-flamma utan att bryta. Men om kvartsglas som upphettas till temperaturer på 500 ° C eller högre placeras plötsligt i kylvatten, kommer det troligtvis att krossa.

Termisk stress ikvartsglasprodukterkan delas upp i tillfällig stress och permanent stress.

Tillfällig stress:

När temperaturförändringen av glas är lägre än töjningstemperaturen är värmeledningsförmågan dålig och den totala värmen är ojämn, vilket genererar viss termisk spänning. Denna termiska stress har en temperaturskillnad. Denna termiska stress kallas tillfällig stress. Det bör noteras att eftersom kärnskiktet i kvartsstängerna som produceras och bearbetas i normala tider blandas med olika kemiska ämnen är det mycket lätt att producera ojämn uppvärmning. Därför, efter att skarvningen är klar, är stångkroppens temperatur uniformerad av en låga för att göra den totala temperaturgradienten så skonsam som möjligt, vilket i hög grad eliminerar den tillfälliga spänningen i kvartsstången.

Permanent stress:

När glaset kyls ovanför töjningstemperaturen försvinner den termiska spänningen som genereras av temperaturskillnaden inte helt efter att glaset har kylts till rumstemperatur och temperaturen på de inre och yttre skikten är lika. Det finns fortfarande en viss mängd stress i glaset. Storleken på den permanenta spänningen beror på kylningshastigheten för produkten ovanför töjningspunktens temperatur, viskositeten för kvartglaset, den termiska expansionskoefficienten och produktens tjocklek. Efter bearbetning har den permanenta stressen som genereras påverkat den efterföljande bearbetningen och produktionen. Därför kan den permanenta spänningen endast elimineras genom glödgning.

Glödningen av kvartsglas är uppdelat i fyra steg: uppvärmningssteg, konstant temperaturstadium, kylstadium och naturligt kylstadium.

Uppvärmningssteg: För kraven i kvartglas baseras detta arbete på glödgningskraven för optiska produkter. Hela uppvärmningsprocessen upphettas långsamt till 1100 ° C. Enligt erfarenheten är temperaturökningen 4,5/r2 ° C/min, där R är radien för kvartglasprodukten.

Konstant temperatursteg: När kvartstången når den faktiska maximala glödtemperaturen utsätts ugnskroppen för konstant temperaturbehandling för att bromsa produktens termiska gradient och värme jämnt vid alla positioner. Förbered dig för nästa kylning.

Kylsteg: För att eliminera eller generera mycket liten permanent stress under kylningsprocessen för kvartstången, bör temperaturen långsamt minskas i detta skede för att förhindra överdrivna temperaturgradienter. Kylningshastigheten från 1100 ° C till 950 ° C är 15 ° C/timme. Kylningshastigheten från 950 ° C till 750 ° C är 30 ° C/timme. Kyltemperaturen från 750 ° C till 450 ° C är 60 ° C/timme.

Naturligt kylstadium: Under 450 ° C skär av glödgningsugnens strömförsörjning utan att ändra isoleringsmiljön så att den kan svalna naturligt till under 100 ° C. Under 100 ° C öppnar du isoleringsmiljön så att den kan svalna till rumstemperatur.

Semicorex erbjuder högkvalitativkvartsprodukter. Om du har några förfrågningar eller behöver ytterligare information, tveka inte att komma i kontakt med oss.

Kontakta telefon # +86-13567891907

E -post: sales@semicorex.com