Il tubo a spirale al quarzo ad alta purezza per resistenza al calore e trasmissione della luce è un tubo in vetro al quarzo a forma di spirale realizzato in biossido di silicio ad alta purezza fuso ad alta temperatura e piegato con precisione nella forma. Combina un'eccellente trasparenza ottica, un coefficiente di dilatazione termica estremamente basso e un'eccezionale resistenza al calore alle alte temperature e può funzionare stabilmente per lungo tempo in ambienti superiori a 1200 ℃. Questo prodotto è ampiamente utilizzato nei processi di diffusione dei semiconduttori, nelle apparecchiature CVD fotovoltaiche, nei reattori fotocatalitici ultravioletti, nel recupero della condensazione dei gas di laboratorio e nei sistemi di scambio termico chimico. Grazie al design esclusivo della struttura a spirale, può estendere in modo significativo il percorso del fluido o aumentare il percorso ottico in uno spazio limitato, rendendolo la scelta ideale per scenari ad alta temperatura, corrosivi e otticamente impegnativi.

FAQ: domande frequenti per gli utenti

Q1: Qual è la resistenza massima alla temperatura del tubo a spirale al quarzo ad alta purezza resistente al calore e trasparente?  

R: La temperatura di utilizzo a lungo termine di questo prodotto può raggiungere 1200 ℃ e la resistenza alla temperatura a breve termine può raggiungere 1300-1350 ℃. Le prestazioni specifiche di resistenza alla temperatura dipendono dal contenuto di idrossile e dal design dello spessore della parete del materiale di quarzo. Siamo in grado di fornire prodotti a basso contenuto di idrossile (≤ 8 ppm) per migliorare ulteriormente la resistenza alle alte temperature e alla cristallizzazione.

Q2: Qual è la trasmittanza del tubo a spirale?  

R: Nella banda dall'ultravioletto al vicino infrarosso (200-2500 nm), la trasmittanza è solitamente ≥ 90%. Per la sterilizzazione a raggi ultravioletti profondi (254 nm, ecc.) o per applicazioni fotocatalitiche, è possibile selezionare materiali di quarzo sintetico di purezza più elevata, con una trasmittanza superiore al 92%.

Q3: Supporta dimensioni non standard personalizzate? Esiste un limite al diametro interno minimo e al numero di giri della spirale?  

R: Supporta la personalizzazione completa. L'intervallo del diametro esterno del tubo è compreso tra 4 mm e 80 mm, il diametro interno è compreso tra 2 mm e 70 mm e il numero di giri della spirale è compreso tra 1 e 30. Il diametro e il passo della spirale possono essere elaborati secondo il disegno. È possibile ottenere un tubo a microspirale con un diametro esterno minimo di 3 mm.

Q4: Il tubo a spirale al quarzo si danneggia facilmente? Come garantire il trasporto?  

R: Il vetro al quarzo è un materiale fragile e dovrebbe essere evitato da urti violenti. Utilizziamo una fodera indipendente in cotone perlato e un imballaggio in cartone/scatola di legno ispessito e possiamo anche scegliere staffe ammortizzanti integrate. Per gli ordini di esportazione, fornire un imballaggio rinforzato che soddisfi gli standard di trasporto marittimo/aereo.

Q5: Può essere utilizzato in ambienti fortemente acidi o fortemente alcalini?  

R: Ad eccezione dell'acido fluoridrico (HF) e dell'acido fosforico caldo, il quarzo ha un'eccellente resistenza alla corrosione per la stragrande maggioranza delle soluzioni acide, alcaline e saline, rendendolo la scelta ideale per sostituire tubi in metallo e plastica.

Quali esigenze fondamentali può soddisfare il prodotto per gli utenti?

-Requisito 1: Stabilità strutturale in condizioni di alta temperatura → Evitare l'ammorbidimento, la deformazione e la rottura dei normali tubi in vetro o plastica ad alte temperature.  

-Requisito 2: perdita di efficienza luminosa del sistema ottico → L'elevata trasmittanza riduce l'attenuazione energetica e migliora la reazione UV o l'efficienza di rilevamento.  

-Requisito 3: Requisiti di percorso lungo in spazio limitato → La struttura a spirale raggiunge il percorso fluido o ottico più lungo con il volume minimo, ottimizzando la progettazione dell'apparecchiatura.  

-Requisito 4: rischio di contaminazione da impurità → Il quarzo ad elevata purezza (SiO ₂ ≥ 99,995%) non rilascia ioni metallici, garantendo scenari di elevata pulizia come semiconduttori, prodotti farmaceutici e laboratori.  

-Requisito 5: Costo elevato per sostituzioni e manutenzioni frequenti → Eccellente stabilità allo shock termico e resistenza alla corrosione, con prolungamento significativo della durata.

Vantaggi principali e valore applicativo del prodotto

1. Vantaggi dei materiali: elevata purezza, resistenza al calore e trasparenza

-Purezza: contenuto di SiO ₂ ≥ 99%, quantità totale di impurità metalliche <20 ppm.  

-Controllo idrossile: può essere personalizzato su 8-15 ppm (basso idrossile) o superiore a 150 ppm (alto idrossile, per trasmissione infrarossa specifica).  

-Prestazioni termiche: il coefficiente di dilatazione termica è solo 5,5 × 10 ⁻⁷/℃ e ha un'eccellente resistenza agli shock termici (1100 ℃ → tempra in acqua a temperatura ambiente senza fessurazioni).  

-Prestazioni ottiche: trasmittanza 200 nm> 85%, trasmittanza 2500 nm> 90%.

2. Vantaggio strutturale: il valore ingegneristico apportato dalla forma a spirale

-Efficienza del volume: A parità di lunghezza, lo spazio occupato da un tubo a spirale è solo da 1/5 a 1/10 di quello di un tubo dritto.  

-Miglioramento del trasferimento di calore/massa: i canali di flusso a spirale generano effetti di flusso secondario ed effetti di turbolenza, che possono aumentare il coefficiente di trasferimento di calore del 30% -50%.  

-Raddoppio del percorso ottico: se utilizzato nei reattori ultravioletti, il percorso ottico può essere aumentato di 3-8 volte a parità di diametro esterno.

3. Capacità di personalizzazione: copre tutte le dimensioni e le forme chiave

Forniamo una produzione autentica secondo i disegni, senza limiti di quantità minima d'ordine, e supporto per la campionatura di singoli pezzi e la consegna in grandi quantità. I parametri personalizzabili includono:

Diametro esterno (diametro esterno): 3 mm – 100 mm

Diametro interno (ID): 1,5 mm – 90 mm

Spessore della parete: 0,8 mm -5 mm

Diametro spirale (interasse): 15 mm -300 mm

Passo: 5 mm -200 mm

Numero di giri: 1-50 giri

Forme terminali: bocca diritta, bocca a corno, flangiata, bocca smerigliata, connessione a flangia

Scenari applicativi tipici e risoluzione dei problemi

Scenario 1: preriscaldamento e miscelazione dei gas di reazione in apparecchiature per la deposizione in fase di vapore di semiconduttori (CVD).

Problema originale: il preriscaldatore a tubo diritto occupa un ampio spazio nel corpo del forno, con conseguente miscelazione irregolare del gas e scarsa uniformità del film.  

Soluzione: tubo a spirale personalizzato con diametro esterno 20 x diametro interno 16 mm, a 5 giri, installato tra la porta del forno e la camera di reazione. Il gas forma turbolenza nel canale a spirale, riducendo la deviazione standard della distribuzione della temperatura del 42% e riducendo la non uniformità dello spessore del film da ± 8% a ± 2,3%.

Scenario 2: miglioramento del percorso luminoso nella macchina per la pulizia dell'ozono UV

Problema originale : il tasso di utilizzo della luce UV dei tubi al quarzo diritti è basso e il tempo di pulizia può durare fino a 15 minuti.  

Soluzione: adottando un tubo a spirale con diametro esterno di 12 mm con parete interna lucidata a specchio, la luce ultravioletta da 254 nm riflette e rifrange più volte nella cavità a spirale, aumentando la densità dell'intensità della luce di 2,7 volte, riducendo il tempo di pulizia a 5 minuti e migliorando significativamente la consistenza della pulizia.

Scenario 3: dispositivo di recupero della condensa dei gas di scarico da laboratorio

Problema originale: i tubi di vetro del condensatore sono fragili e non possono trattare direttamente i gas di scarico organici ad alta temperatura.  

Soluzione: utilizzare un tubo a spirale al quarzo da 8 giri con diametro esterno 10 x diametro interno 6 mm come nucleo di condensazione, introdurre liquido di raffreddamento a 5 ℃ e il vapore del solvente con punto di ebollizione elevato all'ingresso di 150 ℃ può essere condensato e recuperato dal tubo a spirale con un tasso di recupero del 94%. Può funzionare continuamente per 6000 ore senza corrosione o blocchi.

Scenario 4: Scambio di calore a flusso continuo in microreattori chimici

Problema originale: la resistenza alla corrosione delle bobine in acciaio inossidabile è insufficiente e il processo di reazione non può essere osservato.  

Soluzione: il design del rivestimento del tubo a spirale in quarzo ad alta trasparenza, con doppia elica interna ed esterna, funge sia da canale di reazione che da scambiatore di calore, ottenendo un monitoraggio ottico in situ e un rapido controllo della temperatura e aumentando la selettività della reazione del 18%.

Caso di domanda del cliente (caso reale anonimo)

Caso A (produttore di apparecchiature per semiconduttori - Giappone)

-Requisito: tubo a spirale con un diametro pari o inferiore a 2 pollici, utilizzato per piccole camere CVD, che richiedono una rugosità della parete interna Ra <0,8 μ m e resistenza al raffreddamento e al riscaldamento rapidi.  

-Piano di consegna: OD8 × ID6mm, 5 cerchi, pareti interne ed esterne lucidate a fiamma.  

-Risultato: dopo 300 test di raffreddamento rapido da 1300 ℃ a 25 ℃, non sono state riscontrate crepe o distacco di particelle.

Caso B (Impresa di strumenti ambientali - Germania)

-Requisito: tubo a spirale al quarzo integrato con un diametro esterno di 30 mm e una lunghezza di 350 mm, utilizzato per l'unità di pretrattamento per l'analisi dei gas di scarico ad alta temperatura, che deve essere resistente alla corrosione da nebbia acida.  

-Piano di consegna: OD30 × ID24mm, diametro spirale 110mm, passo 22mm, sezioni di tubo diritte 60mm su entrambe le estremità.

-Risultato: dopo l'installazione, il tasso di guasto dello strumento è diminuito del 76%.

Caso C (Laboratorio Universitario)

-Requisiti: tubo a spirale capillare per reattore fotocatalitico a microcanali, diametro interno 2 mm, 20 giri, trasmittanza UV ≥ 88%.  

-Piano di consegna: utilizzo di substrato di quarzo ad elevata purezza, formatura con piegatura alla fiamma e raggio laser su ogni cerchio per garantire un errore di inclinazione <0,2 mm.

-Risultato: tre set di dimensioni diverse sono stati personalizzati per esperimenti di amplificazione.

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