Sílice fosa Excel·lents propietats tèrmiques i químiques com a material del gresol

Electro-quars
Quars fos
Termoll de sílice fosa

Breu descripció

La sílice fosa està feta de sílice d'alta puresa, utilitzant una tecnologia de fusió única per garantir la màxima qualitat. La nostra sílice fosa és més del 99% amorfa i té un coeficient d'expansió tèrmica extremadament baix i una alta resistència al xoc tèrmic. La sílice fosa és inert, té una excel·lent estabilitat química i té una conductivitat elèctrica extremadament baixa.

CONTACTE ARA

Aplicacions

La sílice fosa és una excel·lent matèria primera per al seu ús en fosa d'inversió, refractaris, foneria, ceràmica tècnica i altres aplicacions que requereixen un producte consistent i d'alta puresa amb una expansió tèrmica molt baixa.

Composició química	Primer Grau	Típic	Segon Grau	Típic
SiO2	99,9% min	99,92	99,8% min	99,84
Fe2O3	50 ppm màxim	19	80 ppm màxim	50
Al2O3	100 ppm màxim	90	150 ppm màxim	120
K2O	30 ppm màxim	23	30 ppm màxim	25

Procés de producció i característiques

El quars fos té excel·lents propietats tèrmiques i químiques com a material de gresol per al creixement d'un sol cristall a partir de la fusió, i la seva alta puresa i baix cost el fan especialment atractiu per al creixement de cristalls d'alta puresa. No obstant això, en el creixement de certs tipus de cristalls, a Es necessita una capa de recobriment de carboni pirolític entre la massa fosa i el gresol de quars.

Propietats clau de la sílice fosa

La sílice fosa té diverses característiques notables tant pel que fa a les seves propietats mecàniques, tèrmiques, químiques i òptiques:
• És dur i robust, i no és massa difícil de mecanitzar i polir. (També es pot aplicar el micromecanitzat làser.)
• L'alta temperatura de transició vítrea fa que sigui més difícil de fondre que altres vidres òptics, però també implica que són possibles temperatures de funcionament relativament altes. Tanmateix, la sílice fosa pot presentar desvitrificació (cristal·lització local en forma de cristobalita) per sobre de 1100 °C, especialment sota la influència de determinades impureses traces, i això faria malbé les propietats òptiques.
• El coeficient de dilatació tèrmica és molt baix: uns 0,5 · 10−6 K−1. Això és diverses vegades inferior al de les ulleres típiques. Fins i tot, una expansió tèrmica molt més feble al voltant de 10−8 K−1 és possible amb una forma modificada de sílice fosa amb una mica de diòxid de titani, introduïda per Corning [4] i anomenada vidre d'expansió ultra baixa.
• L'elevada resistència al xoc tèrmic és el resultat de la feble expansió tèrmica; només hi ha una tensió mecànica moderada fins i tot quan es produeixen gradients de temperatura elevats a causa del refredament ràpid.
• La sílice pot ser químicament molt pura, depenent del mètode de fabricació (vegeu més avall).
• La sílice és químicament força inert, a excepció de l'àcid fluorhídric i les solucions fortament alcalines. A temperatures elevades, també és una mica soluble en aigua (substancialment més que el quars cristal·lí).
• La regió de transparència és força àmplia (d'uns 0,18 μm a 3 μm), permetent l'ús de sílice fosa no només a tota la regió espectral visible completa, sinó també a l'ultraviolat i l'infraroig. Tanmateix, els límits depenen substancialment de la qualitat del material. Per exemple, les fortes bandes d'absorció d'infrarojos poden ser causades pel contingut d'OH i l'absorció d'UV per impureses metàl·liques (vegeu més avall).
• Com a material amorf, la sílice fosa és òpticament isòtropa, a diferència del quars cristal·lí. Això implica que no té birrefringència i el seu índex de refracció (vegeu la figura 1) es pot caracteritzar amb una única fórmula de Sellmeier.