세라믹 제품에 적용된 석영 (SiO₂)
석영은 이름처럼 유리의 한 종류이지만 일반 유리는 여러 구성 요소로 이루어져 있지만 석영은 SiO₂로만 이루어져 있습니다. 석영은 금속 불순물이 매우 적게 함유되어 있어서 10ppm(백만 분의 일)까지만 존재하며, 최소 상태는 보통 10ppb(십억 분의 일) 이하입니다. 또한 고순도로 인해 석영 자체가 다른 유리가 가지지 못하는 특성과 장점을 가지고 있습니다.
석영 (SiO₂) 재료는 극저열팽창계수, 고온 저항성, 높은 내마모성, 좋은 화학적 안정성, 전기 절연성, 낮고 안정적인 지연, 가까운 자외선 (적외선) 가시광선 투과율, 높은 기계적 특성 등을 가지고 있습니다.
따라서, 고순도 석영 재료는 현대 전자 기술, 반도체, 통신, 전기 광원, 태양 에너지, 국방 고정밀 측정 기기, 실험실 물리 및 화학 기기, 핵 에너지, 나노 산업 등에서 널리 사용됩니다.
반도체 응용
반도체 제조 공정에서는 주로 석영 재료가 석영관로, 석영보트, 석영링, 석영탱크, 창문, 공정 장비 및 기타 관련 석영 구성품에 사용됩니다.
석영 가공에는 표면 연삭, 광택, 실린더 절단, 절단, 홈 가공, 곡선 가공, 특수 형상 가공, 초미세 구멍 드릴링, 필름 코팅이 포함됩니다.
석영의 특성
1. 쉬운 광선 투과성
석영의 쉬운 광선 투과성은 시각적인 광선뿐만 아니라 자외선부터 적외선까지의 파장 광선에도 좋은 투과성을 가지고 있습니다.
2. 고순도
SiO₂로만 구성되어 있어 금속 불순물은 거의 포함되지 않습니다.
3. 내열성
약 1700°C의 소프트닝 포인트를 가지고 있어 1000°C의 고온에서 사용할 수 있습니다. 열팽창 계수가 작아서 급격한 온도 변화에도 견딜 수 있습니다.
4. 약품 침식 저항성
안정된 화학적 특성과 우수한 화학 저항성을 가지고 있습니다.
석영 재료 특성 표
| Fe | Mg | Mn | K | Li | Co | Ni | Cu | Na | B | Ti | Ca | 알 |
| 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 |
| 카테고리 | 20°C | 자외선 | 적외선 | 가시광선 |
| Na 값 | 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 | ||||
| 열팽창 계수 | 온도 °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 | |||
| 열전도율 W/m°C | 온도 °C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 950 | ||
| 열전도계수 | 1.38 | 1.47 | 1.55 | 1.67 | 1.84 | 2.68 | |||
| 열에너지율 J/Kg°C | 온도 °C | 20 | 100 | 500 | 900 | ||||
| 열에너지율 | 690 | 772 | 964 | 1052 | |||||
| 전기 성능 | 유전 상수 (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 | |||
| 저항률 요소 (Ω cm) | 20°C | 400°C | 800°C | 1200°C | |
| 1016 | 1010 | 6.3 x 106 | 1.3 x 105 | ||
| AIO₃ | MgO | CaO | ZnO | Fe-산화물 | CuO | BaO | 기본 산화물 | PbO |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| > 1200°C | > 950°C | > 1000°C | > 800°C | > 950°C | > 950°C | > 900°C | > 800°C | 녹는 상태 |
| 밀도 | 2.21 g/cm³ | 압축 강도 | 6000N/mm² 160000psi | 연장 강도 | 50 N/mm² | 토크 힘 | 30 N/mm² |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 모스 경도 | 5.5 - 6.5 N/mm² | 토크 계수 | 3.1 x 104 N/mm² | 굽힘 견디기 | 67 N/mm² | 음속 | 5720m x s |
인장점: 1000 - 1125°C
장기 사용: 1100°C 이하
풀림점: 1180°C
단기 사용: 1450°C
소프트닝점: 1600 - 1710°C
녹는점: 1730°C
갤러리
반도체 석영
반도체 석영
반도체 석영
반도체 석영
반도체 석영
반도체 석영
반도체 석영