Jakie są właściwości rur ze szkła kwarcowego? Dlaczego kwarc można stosować jako szkło optyczne

Feb 08, 2024 Zostaw wiadomość

Ponieważ szkło przepuszcza i odbija światło oraz jest łatwe do pokolorowania, często używa się go przy okazjach, które mają określone wymagania dotyczące światła i koloru, takich jak instrumenty optyczne i różne dekoracje artystyczne. Nowoczesna technologia wniosła nową witalność i energię do przemysłu szklarskiego, ale także znacznie poprawiła się wydajność szkła. Pokrótce przedstawimy charakterystykę rurek ze szkła kwarcowego i wyjaśnimy, dlaczego kwarc może być stosowany jako szkło optyczne.

Po pierwsze, jakie są cechy rurek ze szkła kwarcowego

27.jpg

1. Odporność na wysoką temperaturę

Temperatura mięknienia szkła kwarcowego wynosi około 1730 stopni, które można stosować przez długi czas w temperaturze 1100 stopni, a temperatura krótkotrwałego użytkowania może sięgać nawet 1450 stopni.

2. Odporność na korozję

Oprócz kwasu fluorowodorowego szkło kwarcowe prawie nie reaguje z innymi kwasami, a jego odporność na kwasy jest 30 razy większa niż w przypadku ceramiki, 150 razy większa niż w przypadku stali nierdzewnej, zwłaszcza jego stabilność chemiczna w wysokich temperaturach, której nie mają sobie równych żadne inne materiały inżynieryjne .

3. Dobra stabilność termiczna

Współczynnik rozszerzalności cieplnej szkła kwarcowego jest niewielki, wytrzymuje drastyczne zmiany temperatury, szkło kwarcowe nagrzewa się do około 1100 stopni i nie pęka w wodzie o normalnej temperaturze.

4. Dobra wydajność transmisji światła

Szkło kwarcowe ma dobrą transmisję światła w całym paśmie widmowym od ultrafioletu do podczerwieni, a przepuszczalność światła widzialnego przekracza 95%, szczególnie w obszarze widma ultrafioletu, przepuszczalność może osiągnąć ponad 80%.

5. Dobra wydajność izolacji elektrycznej

Wartość rezystancji szkła kwarcowego jest 10000 razy większa od wartości rezystancji zwykłego szkła, które jest materiałem o lepszej izolacji elektrycznej i ma dobre właściwości elektryczne nawet w wysokich temperaturach. Ze względu na doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne szkło kwarcowe jest szeroko stosowane w różnych dziedzinach, takich jak źródła światła elektrycznego, półprzewodniki, komunikacja optyczna, wojsko, metalurgia, materiały budowlane, chemia, maszyny, energia elektryczna, ochrona środowiska i tak dalej.

Po drugie, dlaczego kwarc może wytwarzać szkło optyczne

Właściwości optyczne szkła kwarcowego są wyjątkowe, mogą przechodzić przez widmo dalekiego ultrafioletu, które jest lepsze niż wszystkie materiały ultrafioletowe, i mogą przechodzić przez światło widzialne i widmo bliskiej podczerwieni. Użytkownicy mogą wybrać żądaną odmianę z 185-3500m pasma μ, zgodnie ze swoimi potrzebami. Ponieważ szkło kwarcowe jest odporne na wysoką temperaturę, współczynnik rozszerzalności cieplnej jest mały, chemiczna stabilność termiczna jest dobra, pęcherzyk, smuga, jednorodność, dwójłomność mogą być porównywalne z ogólnym szkłem optycznym, dlatego jest to niezbędne materiał optyczny do pracy w różnych trudnych sytuacjach z układem optycznym o wysokiej stabilności.

Struktura, zawartość zanieczyszczeń, czynnik genetyczny OH oraz zawartość NO, CO w szkle kwarcowym to główne czynniki wpływające na transmitancję widmową. Pik absorpcji przy 0,24 μm jest spowodowany słabym wiązaniem atomów tlenu. Szkło kwarcowe zawierające grupę OH ma wyraźny pik absorpcji przy 2,7 ​​μm z powodu wibracji molekularnych. Niska przepuszczalność UV jest spowodowana głównie widmami absorpcji atomowej powodowanymi przez zanieczyszczenia metaliczne.

Powiązane pojęcie

Szkło kwarcowe
Szkło kwarcowe jest pojedynczym składnikiem amorficznego materiału krzemionkowego, jego mikrostruktura jest prostą siecią złożoną z czworościennych jednostek strukturalnych krzemionki, ze względu na bardzo dużą energię wiązań chemicznych Si-O, struktura jest bardzo szczelna, dlatego szkło kwarcowe ma unikalne właściwości, szczególnie przezroczyste właściwości optyczne szkła kwarcowego są bardzo doskonałe. Doskonała przepuszczalność w ciągłym zakresie długości fal od ultrafioletu do promieniowania podczerwonego.

szkło
Szkło to amorficzny, nieorganiczny materiał niemetaliczny, który zazwyczaj składa się z różnych minerałów nieorganicznych (takich jak piasek kwarcowy, boraks, kwas borowy, baryt, węglan baru, wapień, skaleń, soda kalcynowana itp.) jako główne surowce, i dodaje się niewielką ilość surowców pomocniczych. Jego głównymi składnikami są krzemionka i inne tlenki. Skład chemiczny zwykłego szkła to Na2SiO3, CaSiO3, SiO2 lub Na2O·CaO·6SiO2 itp. Głównym składnikiem jest podwójna sól krzemianowa, która jest amorficzną substancją stałą o nieregularnej strukturze. Szeroko stosowana w budynkach, służąca do izolowania wiatru i światła, należy do mieszanki. Inny zmieszany z niektórymi tlenkami lub solami metali, aby pokazać kolor kolorowego szkła, a także poprzez fizyczną lub chemiczną metodę szkła hartowanego i tak dalej.