2023-11-06
Kwarts (SiO₂) materiaal lijkt op het eerste gezicht erg op glas, maar het bijzondere is dat het algemene glas uit vele componenten bestaat (zoals kwartszand, borax, boorzuur, bariet, bariumcarbonaat, kalksteen, veldspaat, soda as, enz.), terwijl het kwarts alleen SiO₂-componenten bevat, en de microstructuur van de tetraëdrische structurele eenheden van siliciumdioxide bestaat uit een eenvoudig netwerk.
Omdat kwarts een zeer kleine hoeveelheid metaalverontreinigingen bevat en een zeer hoge zuiverheid heeft, heeft kwarts kenmerken en voordelen die andere glassoorten niet kunnen bieden, en staat het bekend als de "kroon" van glasmaterialen. Bijvoorbeeld, de mate van hittebestendigheid, kwarts, zelfs in het vuur, rood onmiddellijk nadat het water niet zal ontploffen, terwijl het gewone glas, om nog maar te zwijgen van het rood nadat het water niet ontploft, slechts een brandwond in stukken is. Meer specifieke voordelen zijn als volgt:
1, weerstand tegen hoge temperaturen. Kwartsglas verwekingspunttemperatuur van ongeveer 1730 ℃, kan lange tijd worden gebruikt bij 1150 ℃, de hoogste temperatuur voor een korte tijd tot 1450 ℃.
2, corrosieweerstand. Naast fluorwaterstofzuur heeft kwarts met hoge zuiverheid vrijwel geen chemische reactie met andere zuren, en bij hoge temperaturen is het bestand tegen zwavelzuur, salpeterzuur, zoutzuur, koningswater, neutrale zouten, koolstof en zwavel en andere erosie. De zuurbestendigheid is 30 keer die van keramiek, 150 keer die van roestvrij staal. Vooral de chemische stabiliteit bij hoge temperaturen is onvergelijkbaar met andere technische materialen.
3, goede thermische stabiliteit. De thermische uitzettingscoëfficiënt van zeer zuiver kwarts is extreem klein, is bestand tegen intense temperatuurveranderingen, het zeer zuivere kwarts dat tot ongeveer 1100 ℃ wordt verwarmd, zal in het water op kamertemperatuur niet opblazen.
4, goede lichttransmissieprestaties. Hoogzuiver kwarts in het ultraviolette tot infrarood licht over de hele spectrale band heeft goede lichttransmissie-eigenschappen, de transmissiesnelheid van zichtbaar licht van meer dan 93%, vooral in het ultraviolette spectrale gebied, ~ grote doorlaatbaarheid tot 80% of meer.
5, goede elektrische isolatie-eigenschappen. De weerstandswaarde van kwarts met een hoge zuiverheid is gelijk aan 10.000 keer die van gewoon kwartsglas, wat een uitstekend elektrisch isolatiemateriaal is, dat zelfs bij hoge temperaturen ook goede elektrische eigenschappen heeft.
Deze uitstekende fysische en chemische eigenschappen, kwartsmaterialen met een hoge zuiverheid, worden veel gebruikt in moderne elektronische technologie, halfgeleiders, communicatie, elektrische lichtbronnen, zonne-energie, nationale defensie, uiterst nauwkeurige meetinstrumenten, fysische en chemische laboratoriuminstrumenten, kernenergie, nano- industrie enzovoort.