Чому кварц потрібно відпалити

Відповідно до методу обробки, використання та зовнішнього вигляду, кварцове скло класифікується на дві категорії: прозорі та непрозорі. Прозора категорія включає такі типи, як зрощене прозорого кварцового скла, злитого кварцового скла, прозорого кварцового скла та синтетичного кварцового скла. Непрозора категорія складається з непрозорого кварцового скла, оптичного кварцового скла, кварцового скла для напівпровідників та кварцового скла для джерел електричного світла. Крім того, кварцове скло поділяється на три категорії на основі чистоти: висока чистота, звичайна та допеда.

Девітрифікація-це властивий дефект у високотемпературному стійкому кварцовому склі. Внутрішня енергія кварцового скла вище, ніж у кристалічного кварцу, розміщуючи його в термодинамічно нестабільному метастабільному стані. Зі збільшенням температури вібрація молекул SIO2 прискорюється, і з часом це призводить до перестановки та кристалізації. Зростання кристалізації насамперед відбувається на поверхні з подальшим внутрішніми дефектами. Це пояснюється тим, що ці райони більш сприйнятливі до забруднення, що призводить до місцевого накопичення іонів домішок. Лужні іони, такі як K, Na, Li, Ca та Mg, можуть знизити в'язкість скла, тим самим прискорюючи девітрифікацію.

Важливо зазначити, що скло - це поганий провідник тепла. Коли шматок кварцового скла (коли не під тиском) нагрівається або охолоджується, зовнішній шар скла спочатку змінюється температура. Зовнішній нагрівається вгору або охолоджується до того, як тепло проводиться до внутрішньої сторони скла, створюючи різницю температури між поверхнею та внутрішньою частиною. При нагріванні зовнішній шар кварцового скла розширюється через більш високі температури, тоді як прохолодніший інтер'єр чинить опір цьому розширенню, підтримуючи його первісний стан. Ця взаємодія створює два типи внутрішнього напруження: "напруження стиснення", який діє на зовнішній шар для протистояння розширенню, і "напруження на розрив", що є силою, що здійснюється розширюючим зовнішнім шаром на внутрішньому шарі. У сукупності ці сили називають стресом у кварцовому склі.

Оскільки міцність на стиснення кварцового скла значно більша, ніж його міцність на розрив, як внутрішні, так і зовнішні шари можуть витримувати великі температурні відмінності при нагріванні. Під час обробки лампи кварцове скло можна безпосередньо нагрівати у полум'я водню-киснею, не порушуючи. Однак, якщо кварцовий скло нагрівається до температури 500 ° С або вище, раптом розміщується у охолоджувальній воді, вона, ймовірно, розбила.

Термічний стрес укварцові скляні виробиможна розділити на тимчасовий стрес і постійний стрес.

Тимчасовий стрес:

Коли зміна температури скла нижча за температуру точки штаму, теплопровідність погана, а загальне тепло нерівномірне, таким чином генеруючи певне теплове напруження. Це теплове напруження має різницю температури. Цей тепловий стрес називається тимчасовим напруженням. Слід зазначити, що оскільки ядровий шар кварцових стрижнів, що виробляються і обробляються в звичайні часи, змішується з різними хімічними речовинами, це дуже легко створити нерівномірне нагрівання. Тому після завершення сплайсингу температура корпусу стрижня рівномірна полум'ям, щоб зробити загальний градієнт температури максимально ніжним, тим самим значно усуваючи тимчасове напруження стрижня кварцового ядра.

Постійний стрес:

Коли скло охолоджується зверху температури точки штаму, тепловий напруження, що утворюється за різницею температури, не повністю зникне після того, як скло охолоне до кімнатної температури, а температура внутрішніх і зовнішніх шарів дорівнює. У склі ще є певна кількість стресу. Розмір постійного напруження залежить від швидкості охолодження продукту вище температури точки деформації, в'язкості кварцового скла, коефіцієнта теплового розширення та товщини продукту. Після переробки постійний стрес, що генерується, вплинув на подальшу обробку та виробництво. Тому постійний стрес можна усунути лише шляхом відпалу.

Відпал кварцового скла поділяється на чотири етапи: стадія нагріву, постійна температурна стадія, стадія охолодження та натуральна стадія охолодження.

Етап нагріву: Для вимог кварцового скла ця робота заснована на вимогах від відпалу оптичних продуктів. Весь процес нагріву повільно нагрівається до 1100 ° C. Згідно з досвідом, підвищення температури становить 4,5/R2 ° C/хв, де R - радіус кварцового скляного продукту.

Постійна температурна стадія: Коли кварцовий стрижень досягає фактичної максимальної температури відпалу, корпус печі піддається постійній обробці температури, щоб уповільнити тепловий градієнт продукту та тепло рівномірно у всіх положеннях. Підготуйтеся до наступного охолодження.

Етап охолодження: Для того, щоб усунути або генерувати дуже невеликий постійний напруження під час процесу охолодження кварцового стрижня, на цій стадії температуру слід повільно знижувати для запобігання надмірних градієнтів температури. Швидкість охолодження від 1100 ° С до 950 ° С становить 15 ° С/годину. Швидкість охолодження від 950 ° С до 750 ° С становить 30 ° С/годину. Температура охолодження від 750 ° С до 450 ° С становить 60 ° С/годину.

Натуральна стадія охолодження: нижче 450 ° C, відрізайте джерело живлення печі, не змінюючи ізоляційного середовища, щоб він охолонув природним шляхом до 100 ° C. Нижче 100 ° C відкрийте ізоляційне середовище, щоб він охолонув до кімнатної температури.

Semicorex пропонує якіснукварцові продукти. Якщо у вас є якісь запити або потрібні додаткові деталі, будь ласка, не соромтеся зв’язатися з нами.

Зверніться до телефону # +86-13567891907

Електронна пошта: sales@semicorex.com