קוורץ (SiO₂) מיושם על מוצר קרמיורכיבים | ייצורן של חלקי קרמיקה מתקדמים ורכיבים למעלה מ-30 שנה

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

1. ניתוח תוכן זרימה של חומר (תוכן SIO₂: ≥ 99.995%)

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

2. בדיקת אופטיקה: ערכי מדידת מקדם השבירה והפיזור (na = 1.45845)

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

3. בדיקת חום

מקדם התרחבות חום	טמפרטורה °C	100	300		500	700	900		1100
מקדם התרחבות חום	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
הולם חום W/m°C	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 J/Kg°C	קצב אנרגיה תרמית	690		772		964		1052

4. מבחן חשמלי

ביצוע חשמלי	קבוע דיאלקטרי (E)	20°C	23°C	28°C
	קבוע דיאלקטרי (E)	3.7	3.77	3.81
	(Tgδ)	1 kHz	1-1000 MHz	3 x 10^-4MHz
	(Tgδ)	0.0005	0.0001	0.0004
	מקדם עמידות (Ω ס"מ)	20°C	400°C	800°C	1200°C
	מקדם עמידות (Ω ס"מ)	10¹⁶	10¹⁰	6.3 x 10⁶	1.3 x 10⁵

5. תגובת חומר וחמר מסוגסג

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

6. מאפיינים מכאניים

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