Unter vielen Materialien, Quarzglasstangen sind durch ihre hervorragende Wärmefestigkeit hervorgehoben und sind in wissenschaftlichen Experimenten, der industriellen Produktion und anderen Feldern in Hochtemperaturumgebungen häufig eingesetzt. Ein umfassendes Verständnis der hitzebeständigen Eigenschaften von Quarzglasstäben ist von großer Bedeutung, um ihre Funktionen besser zu nutzen und ihre Anwendungen zu erweitern.

Die materielle Grundlage von Quarzglasstab

Quarzglas besteht hauptsächlich aus Siliziumdioxid (SiO₂), seiner einzigartigen Atomstruktur und chemischen Bindungseigenschaften bestimmen seine Wärmebeständigkeit. Die Silizium -Sauerstoff -chemischen Bindungen in Siliziumdioxid haben hohe Bindungsenergien, und diese starke chemische Bindung ergibt Quarzglas ihre strukturelle Stabilität. Bei hohen Temperaturen erfordern diese Bindungen extrem hohe Energie, um zu brechen, sodass Quarzglasstangen höhere Temperaturen standhalten, ohne zu weichen oder zu zersetzen.

Wärmewiderstandstemperaturbereich

Quarzglasstangen können ihre Eigenschaften über einen ziemlich breiten Temperaturbereich aufrechterhalten. Im Allgemeinen kann es für lange Zeiträume bei Temperaturen von bis zu 1000 ° C bis 1100 ° C verwendet werden. Innerhalb dieses Temperaturbereichs ändern sich die physikalischen und chemischen Eigenschaften von Quarzglasstäben sehr wenig. Für kurze Zeit können Quarzglasstangen noch höhere Temperaturen bis zu etwa 1400 ° C widerstehen. Diese hervorragende Resistenz gegen hohe Temperaturen ermöglicht es als Schlüsselkomponente in vielen Hochtemperaturprozessen, wie z.

Beziehung zwischen thermischen Expansionseigenschaften und Wärmefestigkeit

Quarzglasstäbe haben einen sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Es hat eine sehr kleine Volumenänderung während einer Temperaturanstieg. Wenn das Material thermischer Expansion ausgesetzt ist, erzeugt der Ausdehnungskoeffizient zu groß, und erzeugt große thermische Spannungen im Material. Der niedrige Wärmeausdehnungskoeffizient von Quarzglasstäben vermeidet effektiv Bruch oder Deformation, die durch die thermische Expansion verursacht wird. Wenn beispielsweise Quarzglasstangen im Beobachtungsfenster eines Hochtemperaturofens verwendet werden, können sich die Quarzglasstangen, wenn sich die Temperatur im Ofen schnell ändert, stabil existieren und aufgrund der thermischen Belastung nicht geschädigt werden, wodurch die normale Verwendung des Beobachtungsfensters und der Versiegelung der Umgebung innerhalb der Hochtemplerosenofenofenofenofenofenofensofenscheibene sichergestellt werden.

Einfluss der chemischen Stabilität auf die Wärmebeständigkeit bei hoher Temperatur

In einer Hochtemperaturumgebung,, Quarzglasstangen müssen nicht nur den Auswirkungen von Wärme standhalten, sondern sich auch mit einem möglichen chemischen Angriff befassen. Glücklicherweise hat Quarzglas eine gute chemische Stabilität. Bei hohen Temperaturen ist es sehr resistent gegen die meisten Säuren, Alkalien und Salze. Selbst in einer oxidierenden Atmosphäre mit hoher Temperatur behalten Quarzglasstäbe ihre chemische Stabilität und reagieren nicht chemisch mit Sauerstoff in der Luft usw., was seine langfristige Leistung in Hochtemperaturumgebungen weiter garantiert.

Wärmeresistente Leistung in verschiedenen Anwendungsszenarien

(1) Hochtemperaturheizungsausrüstung für Labor

Quarzglasstäbe werden häufig als Stützen und Klemmen in Hochtemperaturheizgeräten wie Muffelöfen und Rohröfen in Labors verwendet. Wenn die Probe bei hoher Temperatur verarbeitet wird, können die Quarzglasstangen die Probe unter der Hochtemperaturumgebung im Ofen stabil stützen, um den reibungslosen Fortschritt des Experiments zu gewährleisten. Sein Wärmewiderstand stellt sicher, dass die Ergebnisse des Experiments während des langen Heizungsprozesses nicht durch seine eigene Verformung oder Schädigung beeinflusst werden.

(2) optische Hochtemperaturanwendungen

Im optischen Feld wie Hochtemperatur-Beleuchtungskörper können Quarzglasstangen als Filamentstützteile oder Lichtführerelemente verwendet werden. Unter den hohen Temperaturen, die von den Lampen und Laternen erzeugt werden, können Quarzglasstangen ihre optischen und mechanischen Eigenschaften aufrechterhalten und das Licht effektiv leiten oder streuen, um den Anforderungen der Beleuchtung gleichzeitig zu erfüllen, und scheitern aufgrund hoher Temperatur nicht.

(3) Semiconductor Manufacturing

Hochtemperaturdiffusion und Photolithographie im Semiconductor-Herstellungsprozess erfordern einen hohen Temperatur- und hochpräzise-Betrieb. Aufgrund seiner ausgezeichneten Wärmefestigkeit können Quarzglasstangen verwendet werden, um hochpräzise Armaturen, Getriebeschienen und andere Komponenten herzustellen, um die Stabilität des Halbleiter-Chips im Hochtemperaturbehandlungsprozess und die Genauigkeit des Prozesses sicherzustellen.

Mit seiner strukturellen Stabilität basierend auf der chemischen Bindung von Siliciumdioxid, Resistenz mit weiten Temperaturen, niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizient und guter chemischer Stabilität bei hohen Temperaturen haben Quarzglasstäbe in vielen Feldern unersetzliche Vorteile gezeigt, die hitzebeständige Materialien erfordern.

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