Le creuset à quartz , également connu sous le nom de creuset à sable de quartz, est un creuset fabriqué par cuisson de sable de quartz. Il présente les avantages d'une résistance aux températures élevées, d'une résistance à la corrosion et d'une manipulation facile, il est donc largement utilisé dans l'exploitation minière, la fusion, la distillation, l'industrie chimique et la production industrielle moderne, en particulier dans les industries photovoltaïques et des semi-conducteurs. Le creuset de quartz est un récipient important pour extraire le silicium cristallin. Cependant, lors de leur utilisation, les creusets en quartz peuvent parfois se rompre, entraînant des pertes de production importantes.

Alors quelles sont les raisons de la rupture des creusets en quartz ?

1. Méthode de fusion inappropriée

1.1 Cristallisation secondaire : lorsque le matériau de silicium supérieur fond et s'écoule le long de la paroi interne du creuset de quartz jusqu'au fond, si la température du fond est trop basse, le matériau de silicium subira une cristallisation « secondaire ». Le matériau de silicium subit une expansion pendant la cristallisation « secondaire », et cette force d'expansion provoquera la fissuration du creuset en quartz.

1.2 Fuite de silicium après retournement du fond : lorsque le liquide de silicium fondu supérieur s'écoule le long de la paroi du creuset jusqu'au fond du creuset, il collera le matériau du bloc inférieur et le creuset de quartz ensemble. Lorsque le matériau de silicium supérieur est complètement fondu dans un liquide, une flottabilité se forme sur le matériau du bloc inférieur. Lorsque la flottabilité est suffisamment grande pour détacher le matériau du bloc non fini du fond du creuset en quartz qui y adhère, le creuset peut souvent être séparé.

2. Température de fusion inappropriée

Une température excessive du matériau fondu intensifiera le degré de cristallisation dans le creuset et augmentera le risque de fissuration. À haute température, le matériau des creusets en quartz est plus sujet aux modifications physiques et chimiques, entraînant une instabilité structurelle et augmentant le risque de rupture.

3. Problèmes de matières premières

Des impuretés excessives dans les matières premières ou une contamination pendant le processus de nettoyage et de chargement peuvent corroder le creuset en quartz. Dans les cas graves, le silicium fondu peut pénétrer dans la couche interne du creuset, provoquant des dommages structurels et la rupture du creuset.

4. Problème de creuset en graphite

4.1 Calcination approfondie insuffisante du nouveau creuset en graphite : Si un nouveau creuset en graphite est mis en service sans traitement de calcination approfondi, cela provoquera une cristallisation sévère de la couche externe du creuset en quartz, augmentant le risque de rupture.

4.2 Utilisation prolongée du creuset en graphite : En raison d'une utilisation prolongée, l'épaisseur originale du creuset en graphite sera considérablement réduite par la dégradation par oxydation, ce qui peut affecter son effet protecteur sur le creuset en quartz et conduire à sa rupture.

5. Problèmes avec le creuset de quartz lui-même

5.1 Force excessive lors de la mise en place du creuset en quartz : Si une force excessive est appliquée lors de la mise en place du creuset en quartz, le fond peut être endommagé et des fissures cachées peuvent se produire, qui peuvent se développer pendant le processus de fusion et conduire à une rupture.

5.2 Impact de gros morceaux de silicium lors du chargement du matériau de fond : Si de gros morceaux de matériau de silicium heurtent le fond du creuset en quartz pendant le chargement du matériau de fond, des fissures cachées peuvent se produire, ce qui peut également conduire à une rupture ultérieure pendant le processus de fusion.

5.3 Un matériau trop gros est chargé dans la partie supérieure du creuset : Lorsqu'un matériau trop gros est chargé dans la partie supérieure du creuset, un effondrement du matériau peut se produire pendant le processus de fusion et le matériau de silicium effondré peut facilement briser le fond du creuset, provoquant une fuite de silicium.

5.4 Dommages au creuset de quartz par des forces externes : Pendant la production, l'emballage, le transport ou l'utilisation, si le creuset de quartz est endommagé par des forces externes, des fissures cachées peuvent se produire, qui sont susceptibles de se rompre pendant le processus de fusion.

6. Autres facteurs

Fonctionnement incorrect : Si la vitesse de chauffage et de refroidissement est trop rapide, cela peut provoquer des fissures par choc thermique.

Nettoyage et entretien inappropriés :  L'utilisation de solutions corrosives trop fortes telles que des acides et des alcalis pour le nettoyage, ou l'application d'une force excessive pendant le processus de nettoyage, peut endommager le creuset en quartz.

Les raisons de la rupture des creusets en quartz sont complexes et diverses, impliquant de multiples aspects tels que les méthodes de fusion, le contrôle de la température, la qualité des matières premières, l'état du creuset en graphite, la qualité du creuset en quartz, ainsi que le fonctionnement et la maintenance.

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.