Thạch anh nung chảy

Trong sản xuất Si và FeSi, nguồn Si chính là SiO2, ở dạng thạch anh. Phản ứng với SiO2 tạo ra khí SiO tiếp tục phản ứng với SiC thành Si. Trong quá trình nung nóng, thạch anh sẽ biến đổi thành các biến thể SiO2 khác với cristobalite là pha nhiệt độ cao ổn định. Quá trình chuyển đổi sang cristobalite là một quá trình chậm. Tỷ lệ của nó đã được nghiên cứu đối với một số nguồn thạch anh công nghiệp và đã được chứng minh là khác nhau đáng kể giữa các loại thạch anh khác nhau. Những khác biệt khác trong hành vi trong quá trình gia nhiệt giữa các nguồn thạch anh này, chẳng hạn như nhiệt độ làm mềm và sự giãn nở thể tích, cũng đã được nghiên cứu. Tỷ lệ thạch anh-cristobalite sẽ ảnh hưởng đến tốc độ phản ứng liên quan đến SiO2. Những hậu quả công nghiệp và những tác động khác của sự khác biệt quan sát được giữa các loại thạch anh sẽ được thảo luận. Trong công việc hiện tại, một phương pháp thử nghiệm mới đã được phát triển và một cuộc điều tra về một số nguồn thạch anh mới đã xác nhận sự khác biệt lớn được quan sát trước đó giữa các nguồn khác nhau. Độ lặp lại của dữ liệu đã được nghiên cứu và ảnh hưởng của khí quyển đã được nghiên cứu. Các kết quả từ công việc trước đó được đưa vào làm cơ sở cho cuộc thảo luận.

Thạch anh nung chảy có đặc tính nhiệt và hóa học tuyệt vời làm vật liệu nấu chảy cho sự phát triển đơn tinh thể từ sự tan chảy, độ tinh khiết cao và chi phí thấp khiến nó đặc biệt hấp dẫn đối với sự phát triển của các tinh thể có độ tinh khiết cao. Tuy nhiên, trong sự phát triển của một số loại tinh thể nhất định, cần có một lớp phủ cacbon nhiệt phân giữa chất tan chảy và chén nung thạch anh. Trong bài viết này, chúng tôi mô tả phương pháp áp dụng lớp phủ cacbon nhiệt phân bằng phương pháp vận chuyển hơi chân không. Phương pháp này được chứng minh là có hiệu quả trong việc tạo ra lớp phủ tương đối đồng nhất trên nhiều kích cỡ và hình dạng nồi nấu kim loại. Lớp phủ cacbon nhiệt phân thu được được đặc trưng bằng các phép đo độ suy giảm quang học. Trong mỗi quá trình phủ, độ dày của lớp phủ được thể hiện là đạt đến giá trị cuối với đuôi hàm mũ khi thời gian nhiệt phân tăng lên và độ dày trung bình tăng gần như tuyến tính với tỷ lệ thể tích hơi hexan có sẵn với diện tích bề mặt của quá trình nhiệt phân. lớp phủ. Các chén nung thạch anh được phủ bằng quy trình này đã được sử dụng để phát triển thành công các tinh thể đơn Nal có đường kính 2 inch, và chất lượng bề mặt của tinh thể Nal được phát hiện là cải thiện khi độ dày của lớp phủ tăng lên.