Taljeni silicij Izvrsna toplinska i kemijska svojstva kao materijal za lončić

Elektro-kvarc
Taljeni kvarc
Taljeni silicij grumen

Kratki opis

Fused Silica izrađen je od silicija visoke čistoće, koristeći jedinstvenu fuzijsku tehnologiju kako bi se osigurala najviša kvaliteta. Naš stopljeni silicij je preko 99% amorfan i ima izuzetno nizak koeficijent toplinskog širenja i visoku otpornost na toplinski udar. Taljeni silicij je inertan, ima izvrsnu kemijsku stabilnost i ima izuzetno nisku električnu vodljivost.

KONTAKTIRAJTE SADA

Prijave

Taljeni silicijev dioksid izvrsna je sirovina za upotrebu u livenju po ulošku, vatrostalnim postrojenjima, ljevaonicama, tehničkoj keramici i drugim primjenama koje zahtijevaju konzistentan proizvod visoke čistoće s vrlo malim toplinskim širenjem.

Kemijski sastav	Prvi razred	Tipično	Drugi razred	Tipično
SiO2	99,9% min	99.92	99,8% min	99.84
Fe2O3	50 ppm maks	19	80 ppm maks	50
Al2O3	100 ppm maks	90	150 ppm maks	120
K2O	30 ppm max	23	30 ppm max	25

Proces proizvodnje i karakteristike

Taljeni kvarc ima izvrsna toplinska i kemijska svojstva kao materijal za lončić za rast monokristala iz taline, a njegova visoka čistoća i niska cijena čine ga posebno privlačnim za rast kristala visoke čistoće. Međutim, u rastu određenih vrsta kristala, između taline i kvarcnog lončića potreban je sloj pirolitičke ugljične prevlake.

Ključna svojstva taljenog silicija

Taljeni silicijev dioksid ima nekoliko izvanrednih svojstava koja se tiču mehaničkih, toplinskih, kemijskih i optičkih svojstava:
• Tvrd je i robustan te ga nije teško strojno i polirati. (Također se može primijeniti laserska mikromašinska obrada.)
• Visoka temperatura staklenog prijelaza otežava topljenje od drugih optičkih stakala, ali također implicira da su moguće relativno visoke radne temperature. Međutim, taljeni silicijev dioksid može pokazati devitrifikaciju (lokalna kristalizacija u obliku kristobalita) iznad 1100 °C, posebno pod utjecajem određenih nečistoća u tragovima, a to bi pokvarilo optička svojstva.
• Koeficijent toplinskog rastezanja je vrlo nizak – oko 0,5 · 10−6 K−1. To je nekoliko puta niže nego kod tipičnih naočala. Čak i daleko slabije toplinsko širenje oko 10−8 K−1 moguće je s modificiranim oblikom fuzioniranog silicijevog dioksida s nešto titanijevog dioksida, koji je uveo Corning [4] i nazvao ga staklo ultra niske ekspanzije.
• Visoka otpornost na toplinske udare rezultat je slabog toplinskog širenja; postoji samo umjereno mehaničko naprezanje čak i kada se zbog brzog hlađenja pojave visoki temperaturni gradijenti.
• Silicij može biti kemijski vrlo čist, ovisno o metodi proizvodnje (vidi dolje).
• Silicij je kemijski prilično inertan, s izuzetkom fluorovodične kiseline i jako alkalnih otopina. Na povišenim temperaturama također je donekle topiv u vodi (znatno više od kristalnog kvarca).
• Područje prozirnosti prilično je široko (oko 0,18 μm do 3 μm), što omogućuje upotrebu fuzijskog silicijevog dioksida ne samo u cijelom vidljivom spektralnom području, već iu ultraljubičastom i infracrvenom. Međutim, granice uvelike ovise o kvaliteti materijala. Na primjer, jake infracrvene apsorpcijske trake mogu biti uzrokovane sadržajem OH, a UV apsorpciju metalnih nečistoća (vidi dolje).
• Kao amorfni materijal, taljeni silicij je optički izotropan – za razliku od kristalnog kvarca. To implicira da nema dvostrukog loma, a njegov indeks loma (vidi sliku 1) može se karakterizirati jednom Sellmeierovom formulom.