Le phénomène de cristallisation de Le verre de quartz fait référence au processus dans lequel les molécules Sio _ 2 dans le verre de quartz sont réarrangées, orientées et cristallisées localement (principalement en quartz) dans des conditions à haute température ou spécifiques. Au cours de ce processus, le verre de quartz à l'origine transparent ou translucide perdra progressivement sa transparence, deviendra opaque ou apparaîtra aux taches cristallines blanches.

Propriétés thermodynamiques

D'un point de vue thermodynamique, le verre de quartz a une énergie interne plus élevée que le quartz cristallin, il appartient donc à un état métastable thermodynamiquement instable. Lorsqu'elle est utilisée à des températures élevées pendant une longue période, le verre de quartz aura tendance à la transition de phase α-Quartz thermodynamiquement stable, qui est le phénomène de cristallisation.

facteur de température

La cristallisation est étroitement liée à la température. Lorsque la température est supérieure à un certain seuil (par exemple au-dessus de 1000 ° C), la vibration des molécules SiO2 accélérera, et après une période de réarrangement et d'orientation, une cristallisation peut être formée. Surtout lorsque la température atteint ou dépasse 1300 ° C, elle a un grand impact sur la cristallisation du verre de quartz, car l'énergie du verre augmente, l'écoulement visqueux s'intensifie et une certaine quantité de phase liquide peut apparaître. Ces conditions sont propices à la cristallisation du quartz. Au contraire, lorsque la température ne dépasse pas 1100 ° C, l'effet sur la cristallisation du verre de quartz n'est pas évident.

Impuretés et induction

Les impuretés dans le verre de quartz, en particulier les ions métalliques alcalins (tels que K, Na, Li) et les ions métalliques terrestres alcalins (tels que Ca, Mg), peuvent réduire considérablement la température de cristallisation et accélérer le processus de cristallisation. La présence de ces ions d'impuretés dans le verre entraînera une diminution de la viscosité et favorisera l'accélération de la dévitrification. De plus, l'état de surface du verre de quartz est également très important. Si la surface est contaminée, même une petite quantité de contamination (comme les taches de sueur qui ne sont pas visibles à l'œil humain, à la poussière alcaline, etc.) jouera un rôle inducteur, provoquant la baisse et la cristallisation de la température de cristallisation du verre de quartz.

Processus de production et caractéristiques structurelles

Le processus de production du verre de quartz affecte également ses performances de cristallisation. Par exemple, s'il y a des carences dans le processus de production, comme la température de fusion n'est pas assez élevée, le temps n'est pas assez long, ou la vitesse de refroidissement n'est pas assez rapide, etc., il peut y avoir des particules de quartz non soumises ou des noyaux cristallins trace dans le verre de quartz, qui deviendra le point de départ de la cristallisation. De plus, les caractéristiques structurelles du verre de quartz, telles que les défauts internes, les bulles, etc., deviennent également facilement une concentration d'ions d'impuretés, accélérant ainsi le processus de cristallisation.

Effet de la cristallisation sur le verre de quartz

La cristallisation peut faire perdre sa transparence en verre de quartz tout en affaiblissant sa force. Cependant, dans certains cas, la cristallisation peut également améliorer le point de réfractabilité ou de ramollissement du verre de quartz. Mais en général, la cristallisation est défavorable aux performances du verre de quartz, en particulier lorsqu'elle est utilisée à des températures élevées. La cristallisation peut provoquer la rupture du verre de quartz ou de la défaillance mécanique.

Le phénomène de cristallisation du verre de quartz est dû à ses propriétés thermodynamiques, ses facteurs de température, ses impuretés et son induction, son processus de production et ses caractéristiques structurelles et d'autres facteurs. Par conséquent, lorsque vous utilisez du verre de quartz, il est nécessaire de prêter attention au contrôle de la température, d'éviter la pollution des impuretés, d'optimiser le processus de production et d'autres mesures pour réduire la survenue du phénomène de cristallisation.

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