من بين العديد من المواد ، تبرز قضبان زجاج الكوارتز لمقاومة الحرارة الممتازة ، وتستخدم على نطاق واسع في التجارب العلمية والإنتاج الصناعي وغيرها من الحقول في بيئات درجات الحرارة العالية. إن الفهم المتعمق للخصائص المقاومة للحرارة لقضبان زجاج الكوارتز له أهمية كبيرة من أجل استخدام وظائفها بشكل أفضل وتوسيع تطبيقاتها.

الأساس المادي لقضيب زجاج الكوارتز

يتكون زجاج الكوارتز بشكل أساسي من ثاني أكسيد السيليكون (SIO₂) ، وهي بنية ذرية فريدة من نوعها وخصائص الترابط الكيميائي تحدد مقاومة الحرارة. تتميز الروابط الكيميائية للسيليكون - الأكسجين في ثاني أكسيد السيليكون بالطاقات عالية الترابط ، وهذا الارتباط الكيميائي القوي يمنح زجاج الكوارتز استقراره الهيكلي. في درجات حرارة عالية ، تتطلب هذه الروابط طاقة عالية للغاية لكسرها ، مما يسمح بقضبان زجاجية الكوارتز لتحمل درجات حرارة أعلى دون تليين أو تحلل.

نطاق درجة حرارة مقاومة الحرارة

قضبان زجاجية الكوارتز قادرة على الحفاظ على خصائصها على مدى درجة حرارة واسعة إلى حد ما. بشكل عام ، يمكن استخدامه لفترات طويلة من الوقت في درجات حرارة تصل إلى 1000 درجة مئوية إلى 1100 درجة مئوية. ضمن نطاق درجة الحرارة هذا ، تتغير الخواص الفيزيائية والكيميائية لقضبان زجاج الكوارتز قليلاً جدًا. لفترة قصيرة من الزمن ، يمكن لقضبان زجاج الكوارتز تحمل درجات حرارة أعلى ، تصل إلى حوالي 1400 درجة مئوية. تتيح هذه المقاومة الممتازة لدرجات الحرارة المرتفعة استخدامها كمكون رئيسي في العديد من العمليات عالية الحرارة ، مثل تحريك السوائل الزجاجية عالية الحرارة في صناعة التصنيع الزجاجية.

العلاقة بين خصائص التمدد الحراري ومقاومة الحرارة

قضبان زجاج الكوارتز لها معامل منخفض للغاية من التمدد الحراري. لديها تغيير حجم صغير جدا أثناء زيادة درجة الحرارة. عندما تتعرض المادة للتوسع الحراري ، إذا كان معامل التمدد كبيرًا جدًا ، فسوف ينتج ضغوطًا حرارية كبيرة داخل المادة. يتجنب المعامل المنخفض للتوسع الحراري لقضبان زجاج الكوارتز بشكل فعال التمزق أو التشوه الناجم عن التمدد الحراري. على سبيل المثال ، إذا تم استخدام قضبان زجاج الكوارتز في نافذة المراقبة للفرن ذي درجة الحرارة العالية ، عندما تتغير درجة الحرارة داخل الفرن بسرعة ، تكون قضبان زجاج الكوارتز قادرة على الوجود بشكل ثابت ولن تتلف بسبب الإجهاد الحراري ، مما يضمن الاستخدام الطبيعي لنافذة المراقبة وختم البيئة داخل أمنية درجة الحرارة العالية.

تأثير الاستقرار الكيميائي على مقاومة الحرارة في درجة حرارة عالية

في بيئة درجات الحرارة العالية ، لا تضطر قضبان زجاج الكوارتز إلى تحمل تأثيرات الحرارة فحسب ، بل يجب أن تتعامل مع الهجوم الكيميائي المحتمل. لحسن الحظ ، الزجاج الكوارتز لديه استقرار كيميائي جيد. في درجات حرارة عالية ، فإنه مقاوم للغاية لمعظم الأحماض والقلويات والأملاح. حتى في جو شديد التأكسد في درجة الحرارة ، تحافظ قضبان زجاج الكوارتز على استقرارها الكيميائي ولا تتفاعل كيميائيًا مع الأكسجين في الهواء ، وما إلى ذلك ، مما يضمن أداءها على المدى الطويل في بيئات درجات الحرارة العالية.

أداء مقاوم للحرارة في سيناريوهات التطبيق المختلفة

(1) معدات التدفئة ذات درجة حرارة عالية في المختبر

غالبًا ما يتم استخدام قضبان زجاج الكوارتز كدعم ومشابك في معدات التدفئة عالية درجة الحرارة مثل أفران الفخار وأفران الأنبوب في المختبرات. عندما تتم معالجة العينة في درجة حرارة عالية ، يمكن لقضبان زجاج الكوارتز دعم العينة تحت بيئة درجة الحرارة العالية في الفرن لضمان التقدم السلس للتجربة. تضمن مقاومة الحرارة الخاصة بها ألا تتأثر نتائج التجربة بتشوهها أو تلفها أثناء عملية التدفئة الطويلة.

(2) تطبيقات درجة الحرارة المرتفعة البصرية

في الحقل البصري ، مثل تركيبات الإضاءة عالية الحرارة ، يمكن استخدام قضبان زجاج الكوارتز كأجزاء دعم للخيوط أو عناصر دليل الضوء. في ظل درجة الحرارة العالية الناتجة عن المصابيح والفوانيس ، يمكن أن تحافظ قضبان زجاج الكوارتز على خصائصها البصرية والميكانيكية ، وتوجهها بشكل فعال أو مبعثر للضوء لتلبية احتياجات الإضاءة في نفس الوقت ، لن تفشل بسبب ارتفاع درجة الحرارة.

(3) تصنيع أشباه الموصلات

يتطلب الانتشار العالي درجات الحرارة والضوء في عملية تصنيع أشباه الموصلات تشغيل درجة حرارة عالية وعالية الدقة. نظرًا لمقاومة الحرارة الممتازة للحرارة ، يمكن استخدام قضبان زجاجية الكوارتز لتصنيع التركيبات عالية الدقة وقضبان الإرسال والمكونات الأخرى لضمان استقرار شريحة أشباه الموصلات في عملية المعالجة عالية الحرارة ودقة العملية.

مع استقرارها الهيكلي بناءً على الرابطة الكيميائية للسيليكا ، ومقاومة نطاق درجة الحرارة الواسعة ، ومعامل انخفاض التوسع الحراري ، والاستقرار الكيميائي الجيد في درجات حرارة عالية ، أظهرت قضبان زجاجية الكوارتز مزايا لا يمكن الاستغناء عنها في العديد من الحقول التي تتطلب مواد مقاومة للحرارة.

تقوم Luverre Quartz بتصنيع وتبيع مجموعة واسعة من الزجاج الكوارتز عالي الجودة ، بما في ذلك أنابيب الكوارتز ، وألواح الكوارتز ، وقضبان الكوارتز ، ونوافذ الكوارتز ، والكوارتز كوارتز ، وقوارب الكوارتز ، والفلام الكوارتز ، وكوارتز الأكواخ ، وأدوات كوارتز الزجاجية ، وأكثر من ذلك. يمكننا تلبية جميع أنواع المتطلبات المخصصة لمنتجات كوارتز زجاجية.