Le tube en spirale de quartz de haute pureté pour la résistance à la chaleur et la transmission de la lumière est un tuyau en verre de quartz en forme de spirale fabriqué à partir de dioxyde de silicium de haute pureté fondu à haute température et plié avec précision. Il combine une excellente transparence optique, un coefficient de dilatation thermique extrêmement faible et une résistance thermique exceptionnelle à haute température, et peut fonctionner de manière stable pendant une longue période dans des environnements supérieurs à 1 200 ℃. Ce produit est largement utilisé dans les processus de diffusion de semi-conducteurs, les équipements CVD photovoltaïques, les réacteurs photocatalytiques ultraviolets, la récupération de la condensation des gaz de laboratoire et les systèmes d'échange de chaleur chimique. Grâce à sa conception unique de structure en spirale, il peut étendre considérablement le trajet du fluide ou augmenter le trajet optique dans un espace limité, ce qui en fait un choix idéal pour les scénarios à haute température, corrosifs et optiquement exigeants.

FAQ : questions fréquemment posées pour les utilisateurs

Q1 : Quelle est la résistance maximale à la température du tube spiralé en quartz de haute pureté, résistant à la chaleur et transparent ?  

R : La température d'utilisation à long terme de ce produit peut atteindre 1 200 ℃ et la résistance à la température à court terme peut atteindre 1 300-1350 ℃. Les performances spécifiques de résistance à la température dépendent de la teneur en hydroxyle et de l'épaisseur de paroi du matériau de quartz. Nous pouvons fournir des produits à faible teneur en hydroxyle (≤ 8 ppm) pour améliorer encore la résistance aux températures élevées et à la cristallisation.

Q2 : Quelle est la transmission du tube en spirale ?  

R : Dans la bande ultraviolette à proche infrarouge (200-2500 nm), la transmission est généralement ≥ 90 %. Pour les applications de stérilisation ou photocatalytiques aux ultraviolets profonds (254 nm, etc.), des matériaux à base de quartz synthétique de plus grande pureté peuvent être sélectionnés, avec une transmission supérieure à 92 %.

Q3 : Prend-il en charge les tailles non standard personnalisées ? Y a-t-il une limite concernant le diamètre intérieur minimum et le nombre de tours de spirale ?  

R :  Supporte une personnalisation complète. La plage de diamètres extérieurs du tube est de 4 mm à 80 mm, le diamètre intérieur est de 2 mm à 70 mm et le nombre de tours en spirale est de 1 à 30. Le diamètre et le pas de la spirale peuvent être traités selon le dessin. Un tube micro spiralé d'un diamètre extérieur minimum de 3 mm peut être obtenu.

Q4 : Le tube en spirale de quartz est-il facilement endommagé ? Comment assurer le transport ?  

R :  Le verre de quartz est un matériau fragile et doit être évité en cas d’impact violent. Nous utilisons une doublure indépendante en coton perlé et un emballage en carton/boîte en bois épaissi, et pouvons également choisir des supports amortisseurs intégrés. Pour les commandes à l’export, prévoir un emballage renforcé répondant aux normes de fret maritime/aérien.

Q5 : Peut-il être utilisé dans des environnements acides ou alcalins forts ?  

R : À l'exception de l'acide fluorhydrique (HF) et de l'acide phosphorique chaud, le quartz présente une excellente résistance à la corrosion pour la grande majorité des solutions acides, alcalines et salines, ce qui en fait un choix idéal pour remplacer les tuyaux en métal et en plastique.

À quels besoins fondamentaux le produit peut-il répondre pour les utilisateurs ?

-Exigence 1 : Stabilité structurelle dans des conditions de température élevée → Éviter le ramollissement, la déformation et la rupture des tuyaux ordinaires en verre ou en plastique à haute température.  

-Exigence 2 :  Perte d'efficacité lumineuse du système optique → Une transmission élevée réduit l'atténuation de l'énergie et améliore l'efficacité de la réaction ou de la détection des UV.  

-Exigence 3 : Exigences de long trajet dans un espace limité → La structure en spirale permet d'obtenir le trajet fluide ou optique le plus long avec le volume minimum, optimisant ainsi la conception de l'équipement.  

-Exigence 4 : Risque de contamination par impuretés → Le quartz de haute pureté (SiO ₂ ≥ 99,995 %) ne libère pas d'ions métalliques, garantissant des scénarios de propreté élevée tels que les semi-conducteurs, les produits pharmaceutiques et les laboratoires.  

-Exigence 5 :  Coût élevé de remplacement et de maintenance fréquents → Excellente stabilité aux chocs thermiques et résistance à la corrosion, prolongeant considérablement la durée de vie.

Principaux avantages et valeur d'application du produit

1. Avantages matériels : haute pureté, résistance à la chaleur et transparence

-Pureté : teneur en SiO₂ ≥ 99 %, quantité totale d'impuretés métalliques <20 ppm.  

-Contrôle hydroxyle : peut être personnalisé à 8-15 ppm (faible hydroxyle) ou au-dessus de 150 ppm (haute hydroxyle, pour une transmission infrarouge spécifique).  

-Performance thermique : le coefficient de dilatation thermique n'est que de 5,5 × 10 ⁻⁷/℃, et il présente une excellente résistance aux chocs thermiques (1 100 ℃ → trempe à l'eau à température ambiante sans fissuration).  

-Performance optique : transmission 200 nm > 85 %, transmission 2 500 nm > 90 %.

2. Avantage structurel - la valeur technique apportée par la forme en spirale

-Efficacité volumique : A longueur égale, l'espace occupé par un tube spiralé n'est que de 1/5 à 1/10 de celui d'un tube droit.  

-Amélioration du transfert de chaleur/de masse : les canaux d'écoulement en spirale génèrent des effets d'écoulement secondaire et de turbulence, ce qui peut augmenter le coefficient de transfert de chaleur de 30 à 50 %.  

-Doublage du chemin optique : lorsqu'il est utilisé dans des réacteurs ultraviolets, le chemin optique peut être augmenté de 3 à 8 fois sous la même taille de diamètre extérieur.

3. Capacité de personnalisation – couvrant toutes les dimensions et formes clés

Nous fournissons une fabrication authentique selon les dessins, sans limite de quantité minimale de commande, et prenons en charge l'échantillonnage d'une seule pièce et la livraison en gros. Les paramètres personnalisables incluent :

Diamètre extérieur (OD) : 3 mm – 100 mm

Diamètre intérieur (ID) : 1,5 mm – 90 mm

Épaisseur de paroi : 0,8 mm -5 mm

Diamètre de la spirale (entraxe) : 15 mm -300 mm

Pas : 5 mm -200 mm

Nombre de tours : 1 à 50 tours

Formes d'extrémité : bouche droite, bouche en corne, à bride, bouche rectifiée, connexion à bride

Scénarios d'application typiques et résolution de problèmes

Scénario 1 : Préchauffage et mélange des gaz de réaction dans un équipement de dépôt en phase vapeur de semi-conducteurs (CVD)

Problème initial : le préchauffeur à tube droit occupe un grand espace dans le corps du four, ce qui entraîne un mélange inégal des gaz et une mauvaise uniformité du film.  

Solution :  Tube en spirale personnalisé OD20 × ID16mm, à 5 tours, installé entre la porte du four et la chambre de réaction. Le gaz forme des turbulences dans le canal en spirale, réduisant l'écart type de distribution de température de 42 % et réduisant la non-uniformité de l'épaisseur du film de ± 8 % à ± 2,3 %.

Scénario 2 : Amélioration du trajet lumineux dans une machine de nettoyage à l'ozone UV

Problème d'origine : Le taux d'utilisation de la lumière UV des tubes de quartz droits est faible et le temps de nettoyage peut durer jusqu'à 15 minutes.  

Solution : en adoptant un tube en spirale de 12 mm de diamètre extérieur avec une paroi intérieure polie miroir, la lumière ultraviolette de 254 nm se reflète et se réfracte plusieurs fois dans la cavité en spirale, augmentant la densité d'intensité lumineuse de 2,7 fois, raccourcissant le temps de nettoyage à 5 minutes et améliorant considérablement la cohérence du nettoyage.

Scénario 3 :  Dispositif de récupération de la condensation des gaz d'échappement en laboratoire

Problème initial : les tubes de condenseur en verre sont fragiles et ne peuvent pas traiter directement les gaz résiduaires organiques à haute température.  

Solution : utilisez un tube spiralé en quartz à 8 tours OD10 × ID6 mm comme noyau de condensation, introduisez un liquide de refroidissement à 5 ℃ et la vapeur de solvant à point d'ébullition élevé à l'entrée de 150 ℃ peut être condensée et récupérée par le tube spiralé avec un taux de récupération de 94 %. Il peut fonctionner en continu pendant 6 000 heures sans corrosion ni blocage.

Scénario 4 : Échange thermique à flux continu dans des microréacteurs chimiques

Problème d'origine : la résistance à la corrosion des bobines en acier inoxydable est insuffisante et le processus de réaction ne peut pas être observé.  

Solution : La conception de la gaine du tube en spirale en quartz à haute transparence, avec des doubles hélices intérieures et extérieures, sert à la fois de canal de réaction et d'échangeur de chaleur, permettant une surveillance optique in situ et un contrôle rapide de la température, et augmentant la sélectivité de la réaction de 18 %.

Dossier de candidature client (cas réel anonyme)

Cas A (Fabricant d'équipements à semi-conducteurs - Japon)

-Exigence : Tube en spirale d'un diamètre de 2 pouces ou moins, utilisé pour les petites chambres CVD, nécessitant une rugosité de paroi intérieure Ra<0,8 μm et une résistance au refroidissement et au chauffage rapides.  

-Plan de livraison : OD8 × ID6mm, 5 cercles, parois intérieures et extérieures polies à la flamme.  

-Résultat : Après 300 tests de refroidissement rapide de 1300 ℃ à 25 ℃, il n'y a eu aucune fissure ni décollement de particules.

Cas B (Environmental Instrument Enterprise - Allemagne)

-Exigence :  Tube spiralé en quartz intégré d'un diamètre extérieur de 30 mm et d'une longueur de 350 mm, utilisé pour l'unité de prétraitement d'analyse des gaz de combustion à haute température, devant résister à la corrosion par brouillard acide.  

-Plan de livraison : OD30 × ID24mm, diamètre de la spirale 110 mm, pas 22 mm, sections de tuyaux droits de 60 mm aux deux extrémités.

-Résultat : Après l'installation, le taux de défaillance de l'instrument a diminué de 76 %.

Cas C (Laboratoire Universitaire)

-Exigence : Tube capillaire en spirale pour réacteur photocatalytique à microcanaux, diamètre intérieur 2 mm, 20 tours, transmission UV ≥ 88 %.  

-Plan de livraison : utilisation d'un substrat de quartz de haute pureté, formage par courbure à la flamme et laser couvrant chaque cercle pour garantir une erreur de pas < 0,2 mm.

-Résultat : Trois ensembles de tailles différentes ont été personnalisés pour des expériences d'amplification.

Si vous recherchez des tubes spiralés en quartz haute performance capables de répondre à la fois aux exigences de haute température, de transparence, de résistance à la corrosion et de disposition compacte, qu'il s'agisse d'une taille standard ou d'une personnalisation de forme complexe, n'hésitez pas à nous contacter à tout moment. Vous pouvez fournir des dessins, des scénarios d'utilisation ou des paramètres cibles, et nous vous fournirons une évaluation de faisabilité technique et un plan de devis. Prend en charge la personnalisation, l'expédition mondiale, les échantillons et les lots de même qualité.

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Luverre Quartz fabrique et vend une large gamme de verre de quartz de haute qualité, notamment des tubes de quartz, des plaques de quartz, des tiges de quartz, des fenêtres en quartz, des creusets en quartz, des bateaux en quartz, des brides en quartz, des béchers en quartz, des instruments en verre de quartz, etc. Nous pouvons répondre à toutes sortes d’exigences personnalisées en matière de produits en verre de quartz.