Waarom moet kwarts worden gegloeid

Volgens de verwerkingsmethode, het gebruik en het uiterlijk wordt kwartsglas in twee categorieën ingedeeld: transparant en ondoorzichtig. De transparante categorie omvat typen zoals gefuseerd transparant kwartsglas, gefuseerd kwarts glas, gasgerefinieerd transparant kwarts glas en synthetisch kwarts glas. De ondoorzichtige categorie bestaat uit ondoorzichtig kwarts, optisch kwarts glas, kwarts glas voor halfgeleiders en kwartsglas voor elektrische lichtbronnen. Bovendien is kwartsglas verdeeld in drie categorieën op basis van zuiverheid: hoge zuiverheid, gewoon en gedoteerd.

Devitrificatie is een inherent defect in resistent kwarts met hoge temperatuur. De interne energie van kwartsglas is hoger dan die van kristallijne kwarts en plaatst het in een thermodynamisch onstabiele metastabiele toestand. Naarmate de temperatuur toeneemt, versnelt de trillingen van SiO2 -moleculen en na verloop van tijd leidt dit tot herschikking en kristallisatie. De groei van kristallisatie vindt voornamelijk plaats op het oppervlak, gevolgd door interne defecten. Dit komt omdat deze gebieden gevoeliger zijn voor verontreiniging, wat resulteert in de lokale accumulatie van onzuiverheidsionen. Alkali -ionen zoals K, Na, Li, Ca en Mg kunnen de viscositeit van het glas verlagen, waardoor de devitrificatie wordt versneld.

Het is belangrijk op te merken dat glas een slechte warmtegeleider is. Wanneer een stuk kwarts glas (wanneer niet onder druk) wordt verwarmd of gekoeld, ervaart de buitenste laag van het glas eerst een temperatuurverandering. De buitenkant wordt warm of afkoelt voordat de warmte wordt uitgevoerd aan de binnenkant van het glas, waardoor een temperatuurverschil tussen het oppervlak en het interieur ontstaat. Wanneer verwarmd, groeit de buitenste laag van het kwartsglas uit als gevolg van hogere temperaturen, terwijl het koelere interieur deze uitbreiding bestand heeft tegen deze oorspronkelijke toestand. Deze interactie produceert twee soorten interne stress: "Compressieve spanning", die op de buitenste laag werkt om expansie te weerstaan, en "trekspanning", wat de kracht is die wordt uitgeoefend door de expanderende buitenste laag op de binnenste laag. Gezamenlijk worden deze krachten stress genoemd in het kwartsglas.

Omdat de druksterkte van kwartsglas aanzienlijk groter is dan de treksterkte, kunnen zowel de binnen- als de buitenste lagen grote temperatuurverschillen weerstaan wanneer verwarmd. Tijdens lampverwerking kan kwartsglas direct worden verwarmd in een waterstofoxygenvlam zonder te breken. Als echter kwartsglas wordt verwarmd tot temperaturen van 500 ° C of hoger, plotseling in koelwater wordt geplaatst, is dit waarschijnlijk uiteenvallen.

Thermische spanning inKwartsglasproductenkan worden onderverdeeld in tijdelijke stress en permanente stress.

Tijdelijke stress:

Wanneer de temperatuurverandering van glas lager is dan de temperatuur van het spanningspunt, is de thermische geleidbaarheid slecht en is de totale warmte ongelijk, waardoor bepaalde thermische spanning wordt gegenereerd. Deze thermische spanning heeft een temperatuurverschil. Deze thermische spanning wordt tijdelijke stress genoemd. Opgemerkt moet worden dat, aangezien de kernlaag van de kwart kernstaven geproduceerd en verwerkt in normale tijden wordt gemengd met verschillende chemische stoffen, het heel gemakkelijk is om ongelijke verwarming te produceren. Daarom wordt de temperatuur van het staaflichaam na een vlam na een vlam geüniformeerd om de algehele temperatuurgradiënt zo zacht mogelijk te maken, waardoor de tijdelijke stress van de kernstaaf van de kwarts aanzienlijk wordt geëlimineerd.

Permanente stress:

Wanneer het glas wordt afgekoeld van boven de temperatuur van het spanningspunt, zal de thermische spanning die wordt gegenereerd door het temperatuurverschil niet volledig verdwijnen nadat het glas is gekoeld tot kamertemperatuur en de temperatuur van de binnen- en buitenste lagen gelijk is. Er is nog steeds een bepaalde hoeveelheid stress in het glas. De grootte van de permanente spanning hangt af van de koelsnelheid van het product boven de temperatuur van het spanningspunt, de viscositeit van het kwartsglas, de thermische expansiecoëfficiënt en de dikte van het product. Na de verwerking heeft de gegenereerde permanente stress de daaropvolgende verwerking en productie beïnvloed. Daarom kan de permanente stress alleen worden geëlimineerd door gloeien.

Het gloeien van kwartsglas is verdeeld in vier fasen: verwarmingsfase, constante temperatuurstadium, koelstadium en natuurlijke koelstadium.

Verwarmingsfase: voor de vereisten van kwartsglas is dit werk gebaseerd op de gloeiende vereisten van optische producten. Het gehele verwarmingsproces wordt langzaam verwarmd tot 1100 ° C. Volgens ervaring is de temperatuurstijging 4,5/R2 ° C/min, waarbij r de straal van het kwarts -glazen product is.

Constante temperatuurstadium: wanneer de kwartstang de werkelijke maximale gloeitemperatuur bereikt, wordt het ovenlichaam onderworpen aan een constante temperatuurbehandeling om de thermische gradiënt van het product te vertragen en op alle posities gelijkmatig te verwarmen. Bereid je voor op de volgende koeling.

Koelstadium: om zeer kleine permanente stress tijdens het koelproces van de kwartstang te elimineren of te genereren, moet de temperatuur in dit stadium langzaam worden verlaagd om overmatige temperatuurgradiënten te voorkomen. De koelsnelheid van 1100 ° C tot 950 ° C is 15 ° C/uur. De koelsnelheid van 950 ° C tot 750 ° C is 30 ° C/uur. De koeltemperatuur van 750 ° C tot 450 ° C is 60 ° C/uur.

Natuurlijke koelfase: snijd onder 450 ° C de stroomvoorziening van de gloeiende oven af zonder de isolatieomgeving te wijzigen om het op natuurlijke wijze te laten afkoelen tot onder 100 ° C. Open onder 100 ° C de isolatieomgeving zodat deze kan afkoelen tot kamertemperatuur.

Semicorex biedt hoogwaardigeQuartz -producten. Als u vragen heeft of aanvullende details nodig hebt, aarzel dan niet om contact met ons op te nemen.

Neem contact op met telefoon # +86-13567891907

E -mail: sales@semicorex.com