Erimiş Silika Pota Malzemesi Olarak Mükemmel Termal ve Kimyasal Özellikler
- Elektro-kuvars
- Erimiş kuvars
- Erimiş silika yığını
Kısa Açıklama
Uygulamalar
Erimiş Silika, hassas dökümde, refrakterlerde, dökümhanelerde, teknik seramiklerde ve çok düşük termal genleşmeye sahip tutarlı, yüksek saflıkta bir ürün gerektiren diğer uygulamalarda kullanım için mükemmel bir hammaddedir.
| Kimyasal bileşim | Birinci sınıf | Tipik | İkinci sınıf | Tipik |
| SiO2 | %99,9 dk | 99.92 | %99,8 dk | 99.84 |
| Fe2O3 | Dakikada maksimum 50 sayfa | 19 | Dakikada maksimum 80 sayfa | 50 |
| Al2O3 | Dakikada maksimum 100 sayfa | 90 | Dakikada maksimum 150 sayfa | 120 |
| K2O | Dakikada maksimum 30 sayfa | 23 | Dakikada maksimum 30 sayfa | 25 |
Üretim Süreci ve Karakteristik
Erimiş Silika, en yüksek kaliteyi sağlamak için benzersiz füzyon teknolojisi kullanılarak yüksek saflıkta silikadan yapılmıştır.Erimiş Silikamız %99'un üzerinde amorftur ve son derece düşük bir termal genleşme katsayısına ve termal şoka karşı yüksek dirence sahiptir.Erimiş Silika inerttir, mükemmel kimyasal stabiliteye sahiptir ve son derece düşük elektrik iletkenliğine sahiptir.
Erimiş kuvars, eriyikten tek kristal büyümesi için pota malzemesi olarak mükemmel termal ve kimyasal özelliklere sahiptir ve yüksek saflığı ve düşük maliyeti, onu özellikle yüksek saflıkta kristallerin büyümesi için çekici kılar. Bununla birlikte, belirli kristal türlerinin büyümesinde, Eriyik ile kuvars potası arasında pirolitik karbon kaplama tabakasına ihtiyaç vardır.
Erimiş Silikanın Temel Özellikleri
Erimiş silikanın hem mekanik, termal, kimyasal hem de optik özellikleriyle ilgili birçok dikkat çekici özelliği vardır:
• Sert ve sağlamdır, işlenmesi ve cilalanması çok zor değildir.(Lazer mikro işleme de uygulanabilir.)
• Yüksek cam geçiş sıcaklığı, erimeyi diğer optik camlara göre daha zorlaştırır, ancak aynı zamanda nispeten yüksek çalışma sıcaklıklarının mümkün olduğu anlamına da gelir.Ancak erimiş silika, 1100 °C'nin üzerinde, özellikle bazı eser safsızlıkların etkisi altında devitrifikasyon (kristobalit formunda lokal kristalleşme) sergileyebilir ve bu, optik özellikleri bozar.
• Isıl genleşme katsayısı çok düşüktür – yaklaşık 0,5 · 10−6 K−1.Bu, tipik gözlüklere göre birkaç kat daha düşüktür.Corning [4] tarafından tanıtılan ve ultra düşük genleşmeli cam olarak adlandırılan, erimiş silikanın biraz titanyum dioksit içeren değiştirilmiş bir formuyla 10−8 K−1 civarında çok daha zayıf bir termal genleşme bile mümkündür.
• Yüksek termal şok direnci, zayıf termal genleşmenin bir sonucudur;Hızlı soğuma nedeniyle yüksek sıcaklık değişimleri meydana geldiğinde bile yalnızca orta düzeyde mekanik gerilim vardır.
• Silika, üretim yöntemine bağlı olarak kimyasal olarak çok saf olabilir (aşağıya bakınız).
• Silika, hidroflorik asit ve güçlü alkali çözeltiler dışında kimyasal olarak oldukça inerttir.Yüksek sıcaklıklarda suda da bir miktar çözünür (kristalin kuvarstan önemli ölçüde daha fazla).
• Şeffaflık bölgesi oldukça geniştir (yaklaşık 0,18 μm ila 3 μm), erimiş silikanın yalnızca görünür spektral bölgenin tamamında değil, aynı zamanda ultraviyole ve kızılötesinde de kullanılmasına olanak tanır.Ancak sınırlar büyük ölçüde malzeme kalitesine bağlıdır.Örneğin, güçlü kızılötesi absorpsiyon bantları OH içeriğinden ve metalik safsızlıklardan UV absorpsiyonundan kaynaklanabilir (aşağıya bakın).
• Amorf bir malzeme olarak erimiş silika, kristal kuvarsın aksine optik olarak izotropiktir.Bu, çift kırılmaya sahip olmadığı ve kırılma indisinin (bkz. Şekil 1) tek bir Sellmeier formülü ile karakterize edilebileceği anlamına gelir.
