Silice topită Proprietăți termice și chimice excelente ca material pentru creuzet

Electro-cuarț
Cuarț topit
Bucătărie de silice topită

Scurtă descriere

Fused Silica este fabricat din silice de înaltă puritate, folosind o tehnologie unică de fuziune pentru a asigura cea mai înaltă calitate. Silica noastră topită este amorfă în proporție de peste 99% și are un coeficient de dilatare termică extrem de scăzut și rezistență ridicată la șocul termic. Silicea topită este inertă, are o stabilitate chimică excelentă și are o conductivitate electrică extrem de scăzută.

CONTACTAȚI ACUM

Aplicații

Silicea topită este o materie primă excelentă pentru utilizare în turnare, materiale refractare, turnători, ceramică tehnică și alte aplicații care necesită un produs consistent, de înaltă puritate, cu dilatare termică foarte scăzută.

Compoziție chimică	Clasa I	Tipic	Clasa a II-a	Tipic
SiO2	99,9% min	99,92	99,8% min	99,84
Fe2O3	50 ppm max	19	80 ppm max	50
Al2O3	100 ppm max	90	150 ppm max	120
K2O	30 ppm max	23	30 ppm max	25

Procesul de producție și caracteristica

Cuarțul topit are proprietăți termice și chimice excelente ca material de creuzet pentru creșterea unui singur cristal din topire, iar puritatea sa ridicată și costul scăzut îl fac deosebit de atractiv pentru creșterea cristalelor de înaltă puritate. Cu toate acestea, în creșterea anumitor tipuri de cristale,a este necesar un strat de acoperire cu carbon pirolitic între topitură și creuzetul de cuarț.

Proprietățile cheie ale silicei topite

Silicea topită are câteva caracteristici remarcabile atât în ceea ce privește proprietățile sale mecanice, termice, chimice și optice:
• Este dur și robust și nu este prea greu de prelucrat și lustruit. (Se poate aplica și microprelucrare cu laser.)
• Temperatura ridicată de tranziție sticloasă face mai dificilă topirea decât alte pahare optice, dar implică și faptul că sunt posibile temperaturi de funcționare relativ ridicate. Cu toate acestea, silicea topită poate prezenta devitrificare (cristalizare locală sub formă de cristobalit) peste 1100 °C, în special sub influența anumitor impurități, iar acest lucru ar strica proprietățile optice.
• Coeficientul de dilatare termică este foarte scăzut – aproximativ 0,5 · 10−6 K−1. Acesta este de câteva ori mai mic decât pentru ochelari obișnuiți. Chiar și mai slabă expansiune termică în jurul valorii de 10−8 K−1 este posibilă cu o formă modificată de silice topită cu niște dioxid de titan, introdusă de Corning [4] și numită sticlă cu expansiune ultra scăzută.
• Rezistenta mare la socuri termice este rezultatul dilatarii termice slabe; există doar o solicitare mecanică moderată chiar și atunci când apar gradienți mari de temperatură din cauza răcirii rapide.
• Siliciul poate fi foarte pur din punct de vedere chimic, în funcție de metoda de fabricare (vezi mai jos).
• Siliciul este destul de inert din punct de vedere chimic, cu excepția acidului fluorhidric și a soluțiilor puternic alcaline. La temperaturi ridicate, este, de asemenea, oarecum solubil în apă (substanțial mai mult decât cuarțul cristalin).
• Regiunea de transparență este destul de largă (aproximativ 0,18 μm până la 3 μm), permițând utilizarea silicei topite nu numai în întreaga regiune spectrală vizibilă, ci și în ultraviolet și infraroșu. Cu toate acestea, limitele depind în mod substanțial de calitatea materialului. De exemplu, benzile puternice de absorbție în infraroșu pot fi cauzate de conținutul de OH și de absorbția UV din impuritățile metalice (vezi mai jos).
• Ca material amorf, silicea topită este optic izotropă – spre deosebire de cuarțul cristalin. Aceasta înseamnă că nu are birefringență, iar indicele său de refracție (vezi Figura 1) poate fi caracterizat cu o singură formulă Sellmeier.