Hvorfor skal kvarts udglødes

I henhold til behandlingsmetode, brug og udseende klassificeres kvartsglas i to kategorier: gennemsigtig og uigennemsigtig. Den gennemsigtige kategori inkluderer typer såsom smeltet gennemsigtigt kvartsglas, smeltet kvartsglas, gasraffineret gennemsigtigt kvartsglas og syntetisk kvartsglas. Den uigennemsigtige kategori består af uigennemsigtigt kvartsglas, optisk kvartsglas, kvartsglas til halvledere og kvartsglas til elektriske lyskilder. Derudover er kvartsglas opdelt i tre kategorier baseret på renhed: høj renhed, almindelig og dopet.

Devitrification er en iboende defekt i høj temperatur resistent kvartsglas. Den interne energi fra kvartsglas er højere end for krystallinsk kvarts, hvilket placerer det i en termodynamisk ustabil metastabil tilstand. Efterhånden som temperaturen stiger, fremskynder vibrationen af SiO2 -molekyler, og med tiden fører dette til omarrangement og krystallisation. Væksten af krystallisation forekommer primært på overfladen efterfulgt af interne defekter. Dette skyldes, at disse områder er mere modtagelige for forurening, hvilket resulterer i den lokale ophobning af urenhedsioner. Alkaliioner såsom K, Na, Li, CA og Mg kan sænke viskositeten af glasset og derved fremskynde devitrificering.

Det er vigtigt at bemærke, at glas er en dårlig varmeledning. Når et stykke kvartsglas (når det ikke er under tryk) opvarmes eller afkøles, oplever det ydre lag af glasset en temperaturændring først. Det udvendige opvarmes eller afkøles, før varmen udføres til indersiden af glasset, hvilket skaber en temperaturforskel mellem overfladen og det indre. Når det opvarmes, udvides det ydre lag af kvartsglaset på grund af højere temperaturer, mens det køligere interiør modstår denne udvidelse, idet den opretholder sin oprindelige tilstand. Denne interaktion producerer to typer intern stress: "trykspænding", der virker på det ydre lag for at modstå ekspansion, og "trækspænding", som er den kraft, der udøves af det ekspanderende ydre lag på det indre lag. Samlet omtales disse kræfter som stress i kvartsglasset.

Da trykstyrken på kvartsglas er markant større end dens trækstyrke, kan både de indre og ydre lag modstå store temperaturforskelle, når de opvarmes. Under LAMP-behandling kan kvartsglas opvarmes direkte i en hydrogen-iltflamme uden at bryde. Men hvis kvartsglas opvarmet til temperaturer på 500 ° C eller højere pludselig placeres i kølevand, vil det sandsynligvis knuse.

Termisk stress iKvartsglasprodukterkan opdeles i midlertidig stress og permanent stress.

Midlertidig stress:

Når temperaturændringen af glas er lavere end stammepunktstemperaturen, er den termiske ledningsevne dårlig, og den samlede varme er ujævn, hvilket genererer visse termiske stress. Denne termiske stress har en temperaturforskel. Denne termiske stress kaldes midlertidig stress. Det skal bemærkes, at da kernelaget i kvartskerne stænger produceret og behandlet i normale tider er blandet med forskellige kemiske stoffer, er det meget let at fremstille ujævn opvarmning. Efter at splejsningen er afsluttet, er temperaturen på stanglegemet derfor uniformeret af en flamme for at gøre den samlede temperaturgradient så blid som muligt og derved i høj grad eliminere den midlertidige stress i kvarts kerstangen.

Permanent stress:

Når glasset afkøles ovenfra stammepunktstemperaturen, vil den termiske spænding, der genereres af temperaturforskellen, ikke helt forsvinde, efter at glasset er afkølet til stuetemperatur, og temperaturen på de indre og ydre lag er ens. Der er stadig en vis mængde stress i glasset. Størrelsen af den permanente stress afhænger af afkølingshastigheden af produktet over stammepunktstemperaturen, viskositeten af kvartsglaset, den termiske ekspansionskoefficient og produktets tykkelse. Efter behandling har den permanente genererede stress påvirket den efterfølgende behandling og produktion. Derfor kan den permanente stress kun fjernes ved udglødning.

Udglødningen af kvartsglas er opdelt i fire trin: opvarmningstrin, konstant temperaturstadium, køletrin og naturlig kølingstrin.

Opvarmningsstadium: For kravene til kvartsglas er dette arbejde baseret på annealingskravene til optiske produkter. Hele opvarmningsprocessen opvarmes langsomt til 1100 ° C. I henhold til erfaring er temperaturstigningen 4,5/R2 ° C/min, hvor R er radius for kvartsglasproduktet.

Konstant temperaturstadium: Når kvartstangen når den faktiske maksimale udglødningstemperatur, udsættes ovnlegemet for konstant temperaturbehandling for at bremse den termiske gradient af produktet og opvarmes jævnt på alle positioner. Forbered dig til den næste afkøling.

Kølefase: For at eliminere eller generere meget lille permanent stress under kølingsprocessen for kvartstangen, skal temperaturen langsomt reduceres i dette trin for at forhindre overdreven temperaturgradienter. Kølehastigheden fra 1100 ° C til 950 ° C er 15 ° C/time. Kølehastigheden fra 950 ° C til 750 ° C er 30 ° C/time. Køletemperaturen fra 750 ° C til 450 ° C er 60 ° C/time.

Naturlig kølingstrin: Under 450 ° C, afskåret udglødningsovnens strømforsyning uden at ændre isoleringsmiljøet for at lade det afkøle naturligt til under 100 ° C. Under 100 ° C skal du åbne isoleringsmiljøet for at lade det afkøle til stuetemperatur.

Semicorex tilbyder høj kvalitetkvartsprodukter. Hvis du har nogen forespørgsler eller har brug for yderligere detaljer, så tøv ikke med at komme i kontakt med os.

Kontakt telefon # +86-13567891907

E -mail: sales@semicorex.com