Quartzo (SiO₂) aplicado a produto cerâmico
O quartzo é um tipo de vidro, como o próprio nome sugere, mas o que o torna diferente é que o vidro comum é composto por muitos componentes, enquanto o quartzo é composto apenas por SiO₂. Como o quartzo contém uma quantidade muito pequena de impurezas metálicas, apenas até 10ppm (um centésimo de milésimo), o estado mínimo geralmente é de apenas 10ppb (um bilionésimo) ou menos e, devido à sua alta pureza, o quartzo em si apresenta características e vantagens que outros vidros não podem apresentar.
O material Quartzo (SiO₂) apresenta um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo, resistência a altas temperaturas, resistência a abrasão, boa estabilidade química, isolamento elétrico, retardação baixa e estável, transmissão de luz visível de raios ultravioleta (infravermelho) próxima, altas propriedades mecânicas e muito mais.
Portanto, materiais de quartzo de alta pureza são amplamente utilizados na tecnologia eletrônica moderna, semicondutores, telecomunicações, fontes de luz elétrica, energia solar, instrumentos de medição de alta precisão de defesa nacional, instrumentos de física e química de laboratório, energia nuclear, nanoindústrias.
Aplicações de Semicondutores
No processo de fabricação de semicondutores, os principais materiais de quartzo são utilizados para forno de tubo de quartzo, barco de quartzo, anel de quartzo, tanque de quartzo, janelas, equipamentos de processo e outros componentes de quartzo relacionados.
O processamento de quartzo inclui: retificação de superfície, polimento, corte de cilindro, corte, processamento de ranhuras, processamento de curvas, processamento de formas especiais, perfuração de furos ultrafinos, revestimento de filmes.
Características do Quartzo
1. Penetração de Luz Fácil
A fácil penetração de luz do quartzo não se aplica apenas à luz visível. A luz de comprimento de onda que varia do ultravioleta à luz infravermelha também apresenta boa penetração.
2. Alta Pureza
Por ser composto apenas por SiO₂, contém apenas traços de impurezas metálicas.
3. Resistência ao Calor
Com ponto de amolecimento de cerca de 1700°C, pode ser usado em altas temperaturas de até 1000°C. O coeficiente de expansão térmica é pequeno, o que permite suportar mudanças drásticas de temperatura.
4. Resistência à Erosão por Medicamentos
Possui propriedades químicas bastante estáveis, com excelente resistência química.
Tabela de Características do Material de Quartzo
Fe | Mg | Mn | K | Li | Co | Ni | Cu | Na | B | Ti | Ca | Al |
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 |
Categoria | 20°C | UV | IR | Luz visível |
Valor de 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 |
Coeficiente de Expansão Térmica | Temperatura °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 | |||
Condução de Calor W/m°C | Temperatura °C | 20 | 100 | 200 | 300 | 400 | 950 | ||
Coeficiente de Condução de Calor | 1.38 | 1.47 | 1.55 | 1.67 | 1.84 | 2.68 | |||
Taxa de Energia Térmica J/Kg°C | Temperatura °C | 20 | 100 | 500 | 900 | ||||
Taxa de Energia Térmica | 690 | 772 | 964 | 1052 |
Desempenho de Eletricidade | Constante Dielétrica (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 | |||
Fator de Resistividade (Ω cm) | 20°C | 400°C | 800°C | 1200°C | |
1016 | 1010 | 6.3 x 106 | 1.3 x 105 |
AIO₃ | MgO | CaO | ZnO | Óxido de Fe | CuO | BaO | Óxido Básico | PbO |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
> 1200°C | > 950°C | > 1000°C | > 800°C | > 950°C | > 950°C | > 900°C | > 800°C | Estado de fusão |
Densidade | 2.21 g/cm³ | Força de compressão | 6000N/mm² 160000psi | Força de extensão | 50 N/mm² | Força de torque | 30 N/mm² |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Dureza de Mohs | 5.5 - 6.5 N/mm² | Coeficiente de torque | 3.1 x 104 N/mm² | Resistência à flexão | 67 N/mm² | Velocidade do som | 5720m x s |
Ponto de deformação: 1000 - 1125°C
Uso a longo prazo: abaixo de 1100°C
Ponto de recozimento: 1180°C
Uso a curto prazo: 1450°C
Ponto de amolecimento: 1600 - 1710°C
Fusão: 1730°C
Galeria
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