Кварц (SiO₂), нанесенный на керамическое изделие
Полупроводниковый кварц
Кварц — это разновидность стекла, как и его название, но его отличает то, что обычное стекло состоит из многих компонентов, а кварц состоит только из SiO₂. Поскольку кварц содержит очень небольшое количество металлических примесей, всего до 10 частей на миллион (сто тысячных), минимальное состояние обычно составляет всего 10 частей на миллиард (один больше миллиарда) или меньше, и из-за своей высокой чистоты сам кварц обладает характеристиками и преимуществами, которые другое стекло не может быть.
Кварцевый (SiO₂) материал отличается чрезвычайно низким коэффициентом теплового расширения, высокой термостойкостью, высокой стойкостью к истиранию, хорошей химической стабильностью, электроизоляцией, низким и стабильным замедлением, коэффициентом пропускания видимого света в ближнем ультрафиолетовом (инфракрасном) диапазоне, высокими механическими свойствами и так далее.
Поэтому кварцевые материалы высокой чистоты широко используются в современной электронной технике, полупроводниках, телекоммуникациях, источниках электрического света, солнечной энергетике, высокоточных измерительных приборах национальной обороны, лабораторных приборах физики и химии, ядерной энергетике, наноиндустрии.
Полупроводниковые приложения
В процессе производства полупроводников основные кварцевые материалы используются для кварцевых трубчатых печей, кварцевых лодочек, кварцевых колец, кварцевых резервуаров, окон, технологического оборудования и других связанных кварцевых компонентов.
Обработка кварца включает в себя: шлифование поверхности, полировку, резку цилиндров, резку, обработку канавок, обработку кривых, обработку специальной формы, сверхтонкое сверление отверстий, пленочное покрытие.
Характеристики кварца
1. Легкое проникновение света
Легкое проникновение света через кварц относится не только к видимому свету. Длина волны света колеблется от ультрафиолетового до инфракрасного света, что также обеспечивает хорошее проникновение.
2. Высокая чистота
Поскольку он состоит только из SiO₂, он содержит лишь следовые количества металлических примесей.
3. Термостойкость
При температуре размягчения около 1700°C его можно использовать при высокой температуре 1000°C. Коэффициент теплового расширения небольшой, что позволяет выдерживать резкие перепады температуры.
4. Устойчивость к лекарственной эрозии
Обладает достаточно стабильными химическими свойствами с отличной химической стойкостью.

Таблица характеристик кварцевого материала
1. Анализ содержания примесей в материале (содержание SIO₂: ≥ 99,995%)
Fe |
мг |
Мн |
К |
Ли |
Ко |
ни |
Cu |
На |
Б |
Ти |
Ca |
Ал |
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. Оптический тест: показатель преломления и значения дисперсии (na = 1,45845).
Категория |
20°С |
УФ |
ИК |
Видимый свет |
Значение Na |
1,4586 ± 4 х 10 -4
|
1,5341 - 1,4942 |
1,4251 - 1,47451 |
1,4698 - 1,45413 |
Средняя дисперсия и коэффициент дисперсии / Nf-Nc=0,00674 ±3 x 10 -4 / Коэффициент дисперсии Y= 680
|
3. Термическое испытание
Коэффициент теплового расширения |
Температура °С |
100 |
300 |
500 |
700 |
900 |
1100 |
Коэффициент теплового расширения x 10 -7
|
5.11 |
5,92 |
5,65 |
5,73 |
5,52 |
5,48 |
Теплопроводность Вт/м°C |
Температура °С |
20 |
100 |
200 |
300 |
400 |
950 |
Коэффициент теплопроводности |
1,38 |
1,47 |
1,55 |
1,67 |
1,84 |
2,68 |
Коэффициент тепловой энергии Дж/кг°C |
Температура °С |
20 |
100 |
500 |
900 |
Тариф на тепловую энергию |
690 |
772 |
964 |
1052 |
4. Проверка электричества
Электричество Производительность |
Диэлектрическая проницаемость (Е) |
20°С |
23°С |
28°С |
3,7 |
3,77 |
3,81 |
(Tgδ) |
1 кГц |
1-1000 МГц |
3 х 10 -4 МГц
|
0,0005 |
0,0001 |
0,0004 |
Коэффициент удельного сопротивления (Ом·см)
|
20°С |
400°С |
800°С |
1200°С |
10 16
|
10 10
|
6,3 х 10 6
|
1,3 х 10 5
|
5. Реакция материала и оксида
все-в-одном₃ |
MgO |
СаО |
ZnO |
Fe-оксид |
CuO |
БаО |
Основной оксид |
PbO |
> 1200°С |
> 950°С |
> 1000°С |
> 800°С |
> 950°С |
> 950°С |
> 900°С |
> 800°С |
Состояние плавления |
6. Механические свойства
Плотность |
2,21 г/см³ |
Прочность на сжатие |
6000 Н/мм² 160000 psi
|
Сила растяжения |
50 Н/мм² |
Крутящий момент |
30 Н/мм² |
Твердость по шкале Мооса |
5,5–6,5 Н/мм² |
Коэффициент крутящего момента |
3,1 х 10 4 Н/мм²
|
Изгиб выдерживает |
67 Н/мм² |
Скорость звука |
5720м хз |
7. Изменения температуры
Температура деформации: 1000–1125°C
Длительное использование: ниже 1100°C Температура
отжига: 1180°C
Кратковременное использование: 1450°C Температура
размягчения: 1600–1710°C
Плавление: 1730°C
Галерея
-
Полупроводниковый кварц
-
Полупроводниковый кварц
-
Полупроводниковый кварц
-
Полупроводниковый кварц
-
Полупроводниковый кварц
-
Полупроводниковый кварц
-
Полупроводниковый кварц