Kwartsbuis , gemaakt door het smelten van zeer zuiver siliciumdioxide, is een speciaal glasmateriaal met uitstekende fysische en chemische eigenschappen. De hoge zuiverheid, hoge temperatuurbestendigheid, goede thermische stabiliteit, uitstekende lichttransmissieprestaties en goede elektrische isolatie maken het tot een onmisbaar sleutelmateriaal in de lucht- en ruimtevaartindustrie, die veeleisende omgevingen en betrouwbaarheid vereist.

Belangrijkste toepassingsscenario's

De kenmerken van kwartsbuizen zorgen ervoor dat ze een belangrijke rol spelen in meerkernsystemen in de lucht- en ruimtevaart, en hun belangrijkste toepassingen kunnen worden samengevat in de volgende categorieën:

1. Thermisch beveiligings- en observatiesysteem:

Toepassingsproducten: observatievenster voor hoge temperaturen, vlamdetectorvenster, observatiespiegel voor vliegtuigtestbanken.

Toepassingsbeschrijving: Bij het testen van vliegtuigmotoren, het monitoren van raketuitlaatgassen en thermische beschermingssystemen voor terugkeervoertuigen is het noodzakelijk om direct bestand te zijn tegen extreem hoge temperaturen (tot 1000 ° C onmiddellijk) en een transparant observatievenster te behouden. Van kwartsbuizen worden observatievensters gemaakt, waardoor ingenieurs en sensoren verbrandingsprocessen of gebieden met hoge temperaturen rechtstreeks kunnen observeren zonder te smelten of ernstig te vervormen.

2. Standcontrole- en voortstuwingssysteem van ruimtevaartuigen:

Toepassingsproducten: satelliet-standcontrole boegschroefholte, ionisatiekamer.

Toepassingsbeschrijving: In de elektrische voortstuwingssystemen van satellieten en ruimtesondes (zoals ionenstuwraketten en Hall-stuwraketten) worden kwartsbuizen vanwege hun uitstekende elektrische isolatie en hoge zuiverheid vaak gebruikt als ontladingskamers of isolatiecomponenten voor stuwraketten. Het kan elektrische hoogspanningsvelden effectief isoleren, en het gladde en inerte oppervlak aan de binnenkant zorgt voor een stabiele plasmageneratie en -opsluiting, waardoor een efficiënte en betrouwbare werking van de boegschroef wordt gegarandeerd.

3. Zeer nauwkeurig detectie- en navigatiesysteem:

Toepassingsproducten: lusvezeloptisch spoelskelet en resonantieholte van glasvezelgyroscoop (FOG).

Toepassingsbeschrijving: Glasvezelgyroscoop is het kernonderdeel van moderne traagheidsnavigatiesystemen voor lucht- en ruimtevaartuigen. Het kerngedeelte, de glasvezelspoel die in een lus omringt, vereist een skelet met stabiele afmetingen en een extreem lage thermische uitzettingscoëfficiënt (ongeveer 5,5 × 10 ⁻⁷/° C) om te ondersteunen. Kwartsbuis is een ideaal materiaal voor de vervaardiging van dit skelet, dat de invloed van temperatuurveranderingen op de lengte van het optische pad kan minimaliseren, de meetnauwkeurigheid en nulstabiliteit van de gyroscoop kan garanderen, en cruciaal is voor de nauwkeurige positionering en standcontrole van het vliegtuig.

4. Verlichtings- en signaalsysteem:

Toepassingsproducten: lichtbuizen met hoge intensiteit voor start- en landingsbanen van vliegtuigen, speciale verlichtingsbehuizingen voor ruimtevaartuigen.

Toepassingsbeschrijving: Verlichting met hoge intensiteit voor start- en landingsbanen van luchthavens en bepaalde speciale verlichtingsarmaturen op ruimtevaartuigen die een hoge temperatuurbestendigheid en thermische schokbestendigheid vereisen, maken vaak gebruik van kwartsglas als lampbuis of -schaal. Het is bestand tegen de hoge temperaturen die worden gegenereerd door de onmiddellijke ontsteking van de gloeidraad en is bestand tegen de thermische schokken die worden veroorzaakt door barre weersomstandigheden zoals regen en sneeuw, waardoor de betrouwbaarheid van het verlichtingssysteem bij kritieke taken wordt gegarandeerd.

5. Materiaalvoorbereiding en wetenschappelijke onderzoeksexperimenten:

Toepassingsproducten: experimentele containers voor ruimtevaartmateriaalkunde, smeltkroezen voor kristalgroei.

Toepassingsbeschrijving: In het experiment van het bereiden van nieuwe materialen in een microzwaartekrachtomgeving in de ruimte, wordt kwartsbuis gebruikt als container voor het smelten van de suspensie en kristalgroei vanwege de hoge zuiverheid en hoge temperatuurbestendigheid. Het kan de introductie van onzuiverheden voorkomen, de nauwkeurigheid van experimentele resultaten garanderen en een basis bieden voor de ontwikkeling van een nieuwe generatie ruimtevaartmaterialen.

Kernvoordelen van het product

Kwartsbuizen zijn bestand tegen de bovengenoemde rigoureuze toepassingen dankzij een reeks unieke, uitgebreide voordelen:

Uitstekende thermische stabiliteit: met een extreem lage thermische uitzettingscoëfficiënt is het bestand tegen drastische temperatuurveranderingen zonder te breken en heeft het een verwekingspunt tot 1730 ° C.

Uitstekende transparantie: het heeft een goede doorlaatbaarheid in een breed spectraal bereik van ultraviolet tot infrarood, geschikt voor verschillende optische en observatiescenario's.

Superieure elektrische isolatie: Met een soortelijke weerstand tot 10 ⊃1;⁸Ω· cm bij kamertemperatuur is het een ideale isolator voor hoge temperaturen.

Extreem hoge chemische inertheid: behalve fluorwaterstofzuur en heet fosforzuur reageert het nauwelijks met andere zure stoffen en heeft het een sterke corrosieweerstand.

Hoge mechanische sterkte en lage dichtheid: Terwijl de hoge sterkte behouden blijft, helpt de lichtgewicht textuur het gewicht in ruimtevaartvoertuigen te verminderen.

Belangrijke kwesties die moeten worden aangepakt

De toepassing van kwartsbuizen is een directe oplossing voor een reeks kernuitdagingen op lucht- en ruimtevaartgebied:

1. Het probleem van 'visuele blinde vlekken' in omgevingen met extreem hoge temperaturen opgelost: door observatievensters te bieden die bestand zijn tegen hoge temperaturen, wordt directe monitoring van belangrijke processen zoals verbranding en herintreding van de motor mogelijk, waardoor informatie uit de eerste hand wordt geboden voor foutdiagnose, prestatie-optimalisatie en veiligheidsgarantie.

2. Garanderen van de betrouwbaarheid van zeer nauwkeurige navigatie: als kernskelet van de glasvezelgyroscoop garandeert de ultralage thermische uitzettingscoëfficiënt de nauwkeurigheid en stabiliteit van het navigatiesysteem in complexe temperatuuromgevingen, wat de hoeksteen is voor vliegtuigen om autonome en nauwkeurige navigatie te bereiken.

3. De hoge efficiëntie en stabiliteit van het elektrische voortstuwingssysteem zijn bereikt: als isolatiekamer van de boegschroef creëert het een zuivere en stabiele omgeving voor de opwekking en versnelling van plasma, waardoor de voortstuwingsefficiëntie en de levensduur worden verbeterd, wat cruciaal is voor satellieten met een lange levensduur en verkenningsmissies in de ruimte.

4. Voldoet aan de dubbele eisen van lichtgewicht en hoge betrouwbaarheid: in verlichtings-, detectie- en andere systemen bieden kwartsbuizen onvervangbare hittebestendigheid, isolatie en stabiliteitsprestaties met een lager gewicht, en voldoen ze aan de strenge eisen van lucht- en ruimtevaartvoertuigen voor elke gram gewicht.

Kwartsbuizen, met hun unieke fysische en chemische eigenschappen, zijn diep ingebed in meerdere sleutelketens van de lucht- en ruimtevaartindustrie. Van thermische beschermingswaarnemingen die de vliegveiligheid garanderen, tot traagheidsnavigatie die de vluchtnauwkeurigheid bepaalt, tot elektrische voortstuwingssystemen die diepe ruimteverkenning aandrijven: kwartsbuizen spelen de rol van 'kleine componenten, grote rollen'. De toepassingswaarde ervan ligt niet alleen in het oplossen van materiaalknelpunten in specifieke omgevingen, maar ook in het bieden van betrouwbare basismateriaalondersteuning voor de voortdurende vooruitgang van de lucht- en ruimtevaarttechnologie.

Luverre Quartz kan kwartsbuizen op maat vervaardigen in verschillende vormen, zoals spiraalvormig, vierkant, rond, met bewerkingen zoals snijden, buigen, lassen, enz., en verkrijgbaar in verschillende kleuren, zoals transparante kwartsbuizen, ondoorzichtige kwartsbuizen, melkachtig witte kwartsbuizen, rode kwartsbuizen, enzovoort.