קוורץ (SiO₂) מיושם על מוצר קרמי
קוורץ הוא סוג של זכוכית כמו שמו, אך המהות השונה בינו לבין הזכוכית הרגילה היא שהזכוכית הרגילה מורכבת מרבים רכיבים, בעוד שהקוורץ מורכב רק מ-SiO₂. מכיוון שבקוורץ יש כמות קטנה מאוד של זיהום מתכתי, רק עד 10ppm (מאה אלף), המצב המינימלי הוא בדרך כלל רק 10ppb (אחת מתוך מיליארד) או פחות ובזכות הטהרה הגבוהה שלו, הקוורץ עצמו מציג תכונות ויתרונות שאין לזכוכית אחרת להציג.
חומר הקוורץ (SiO₂) מציג מקדם התרפשות תרמית נמוך ביותר, עמידות בטמפרטורה גבוהה, עמידות בשחיקה גבוהה, יציבות כימית טובה, בידוד חשמלי, רטרדציה נמוכה ויציבה, שקיפות לאור נראה בקרבת הקרני הסף (אינפרא-אדום), תכונות מכאניות גבוהות ועוד.
לכן, חומרים מקוונים באיכות גבוהה משמשים במידה רחבה בטכנולוגיות אלקטרוניות מודרניות, חצי מוליכים, תקשורת, מקורות אור חשמליים, אנרגיה סולארית, ברית המועצות, כלי מדידה מדויקים בתחום ההגנה הלאומית, כלי פיזיקה וכימיה במעבדה, אנרגיה גרעינית, תעשיות ננו.
יישומים בחסות חומרים חצי מולים
בתהליך הייצור של חומר חצי מולים, החומרים העיקריים המשמשים הם חומרי קוורץ לתנורי צינור קוורץ, סיר קוורץ, טבעת קוורץ, קופסת קוורץ, חלונות, ציוד תהליכים ורכיבים קשורים אחרים מקוורץ.
עיבוד הקוורץ כולל: שטיפה במשטח, מליטה, חיתוך גליל, חיתוך, עיבוד קרוב, עיבוד מעגל, עיבוד בצורה מיוחדת, קידוח חורים עדינים במיוחד, ציפוי סרט.
תכונות של הקוורץ
1. חדירת אור קלה
חדירת האור הקלה של הקוורץ אינה חלה רק על אור נראה. אור בטווח הגליות מקרינה קרני ספקטרום האולטרה סגול והאינפרא אור גם מציג חדירה טובה.
2. טהורות גבוהה
מכיוון שהוא מורכב רק מ-SiO₂, הוא מכיל רק כמות קטנה של זרמים מתכותיים.
3. עמידות בחום
עם נקודת הרכות של כ-1700°C, ניתן להשתמש בו בטמפרטורה גבוהה של 1000°C. מקדם התרפירה הם קטן, ולכן הוא יכול לעמוד בשינויים טמפרטורתיים דרמטיים.
4. עמידות בפני חיפוש תרופות
הוא מציג תכונות כימיות יציבות מאוד עם עמידות כימית מצוינת.
טבלת תכונות חומר הקוורץ
Fe | Mg | מנגן | ק | ליתיום | קובלט | ניקל | נחושת | נתרן | בורון | טיטניום | סידן | אל |
1.2 | 0.4 | 0.1 | 2.0 | 0.5 | < 0.02 | 0.03 | 0.57 | 2.3 | 0.8 | 0.1 | 0.8 | 16 |
קטגוריה | 20°C | קרני יולטרה-סגול | קרני אינפרא-אדום | אור נראה |
ערך Na | 1.4586 ± 4 x 10-4 | 1.5341 - 1.4942 | 1.4251 - 1.47451 | 1.4698 - 1.45413 |
Mean dispersion and dispersion coefficient / Nf-Nc=0.00674 ±3 x 10-4 / Dispersion coefficient Y= 680 |
מקדם התרחבות חום | טמפרטורה °C | 100 | 300 | 500 | 700 | 900 | 1100 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Thermal Expansion Coefficient x 10-7 | 5.11 | 5.92 | 5.65 | 5.73 | 5.52 | 5.48 | |||
הולם חום W/m°C | טמפרטורה °C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 950 | ||
מקדם הובלת חום | 1.38 | 1.47 | 1.55 | 1.67 | 1.84 | 2.68 | |||
קצב אנרגיה תרמית J/Kg°C | טמפרטורה °C | 20 | 100 | 500 | 900 | ||||
קצב אנרגיה תרמית | 690 | 772 | 964 | 1052 |
ביצוע חשמלי | קבוע דיאלקטרי (E) | 20°C | 23°C | 28°C | |
---|---|---|---|---|---|
3.7 | 3.77 | 3.81 | |||
(Tgδ) | 1 kHz | 1-1000 MHz | 3 x 10-4MHz | ||
0.0005 | 0.0001 | 0.0004 | |||
גורם ההתנגדות (Ω ס"מ) | 20°C | 400°C | 800°C | 1200°C | |
1016 | 1010 | 6.3 x 106 | 1.3 x 105 |
AIO₃ | MgO | CaO | ZnO | Fe-חמר מסוג חמר ברזל | CuO | BaO | חמר בסיסי | PbO |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
> 1200°C | > 950°C | > 1000°C | > 800°C | > 950°C | > 950°C | > 900°C | > 800°C | מצב התמסות |
צפיפות | 2.21 גרם/ס"מ³ | חוזק דחיסה | 6000N/mm² 160000psi | עוצמת הרחבה | 50 N/mm² | כוח הסיבוב | 30 N/mm² |
---|---|---|---|---|---|---|---|
קשיחות מוהס | 5.5 - 6.5 N/mm² | מקדם הסיבוב | 3.1 x 104 N/mm² | עמידות בפינוי | 67 N/mm² | מהירות קול | 5720 מטרים לשניה |
נקודת מתיחה: 1000 - 1125°C
שימוש לטווח ארוך: מתחת ל-1100°C
נקודת אפיון: 1180°C
שימוש לטווח קצר: 1450°C
נקודת רכיבה: 1600 - 1710°C
התיכון: 1730°C
גלריה
- קוורץ חציבתי
- קוורץ חציבתי
- קוורץ חציבתי
- קוורץ חציבתי
- קוורץ חציבתי
- קוורץ חציבתי
- קוורץ חציבתי