کوارتز ذوب شده

در تولید Si و FeSi، منبع اصلی Si، SiO2، به شکل کوارتز است. واکنش با SiO2 گاز SiO تولید می کند که بیشتر با SiC به Si واکنش می دهد. در طول گرمایش، کوارتز به سایر تغییرات SiO2 با کریستوبالیت به عنوان فاز پایدار در دمای بالا تبدیل می شود. تبدیل به کریستوبالیت یک فرآیند کند است. نرخ آن برای چندین منبع کوارتز صنعتی مورد بررسی قرار گرفته است و نشان داده شده است که به طور قابل توجهی در بین انواع مختلف کوارتز متفاوت است. سایر تفاوت‌ها در رفتار در طول گرمایش بین این منابع کوارتز، مانند دمای نرم شدن و انبساط حجمی نیز مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. نسبت کوارتز به کریستوبالیت بر سرعت واکنش های مربوط به SiO2 تأثیر می گذارد. پیامدهای صنعتی و سایر پیامدهای تفاوت مشاهده شده بین انواع کوارتز مورد بحث قرار می گیرد. در کار فعلی، یک روش تجربی جدید توسعه داده شده است، و بررسی چندین منبع کوارتز جدید، تغییرات زیاد مشاهده شده قبلی بین منابع مختلف را تایید کرده است. تکرارپذیری داده ها مورد مطالعه قرار گرفته و اثر جو گاز بررسی شده است. نتایج حاصل از کار قبلی به عنوان مبنایی برای بحث گنجانده شده است.

کوارتز ذوب شده دارای خواص حرارتی و شیمیایی عالی به عنوان ماده بوته ای برای رشد تک بلور از مذاب است و خلوص بالا و هزینه کم آن را به ویژه برای رشد کریستال های با خلوص بالا جذاب می کند. با این حال، در رشد انواع خاصی از کریستال ها، لایه ای از پوشش کربن پیرولیتیک بین مذاب و بوته کوارتز مورد نیاز است. در این مقاله روشی برای اعمال پوشش کربن پیرولیتیک با انتقال بخار خلاء شرح می دهیم. نشان داده شده است که این روش در ایجاد پوشش نسبتاً یکنواخت در طیف وسیعی از اندازه‌ها و شکل‌های بوته مؤثر است. پوشش کربن پیرولیتیک حاصل با اندازه‌گیری‌های میرایی نوری مشخص می‌شود. در هر فرآیند پوشش، ضخامت پوشش نشان داده می‌شود که با افزایش مدت پیرولیز به یک مقدار انتهایی با یک دم نمایی نزدیک می‌شود، و ضخامت متوسط ​​تقریباً به صورت خطی با نسبت حجم بخار هگزان موجود به مساحت سطح پیرولیتیک افزایش می‌یابد. پوشش. بوته های کوارتز پوشش داده شده توسط این فرآیند برای رشد موفقیت آمیز تا تک بلورهای نال با قطر 2 مورد استفاده قرار گرفته اند و کیفیت سطح کریستال نال با افزایش ضخامت پوشش بهبود می یابد.