Het kristallisatiefenomeen van kwartsglas verwijst naar het proces waarbij de SiO _ 2-moleculen in kwartsglas worden herschikt, georiënteerd en lokaal gekristalliseerd (voornamelijk kwarts) onder hoge temperaturen of specifieke omstandigheden. Tijdens dit proces zal het oorspronkelijk transparante of doorschijnende kwartsglas geleidelijk zijn transparantie verliezen, ondoorzichtig worden of witte kristallijne vlekken vertonen.

thermodynamische eigenschappen

Vanuit thermodynamisch oogpunt heeft kwartsglas een hogere interne energie dan kristallijn kwarts, en behoort het dus tot een thermodynamisch onstabiele metastabiele toestand. Bij langdurig gebruik bij hoge temperaturen zal kwartsglas de neiging hebben tot een thermodynamisch stabiele α-kwartsfaseovergang, wat het fenomeen van kristallisatie is.

temperatuurfactor

Kristallisatie hangt nauw samen met de temperatuur. Wanneer de temperatuur hoger is dan een bepaalde drempel (bijvoorbeeld boven 1000 ° C), zal de trilling van SiO2-moleculen versnellen en na een periode van herschikking en oriëntatie kan kristallisatie ontstaan. Vooral wanneer de temperatuur 1300 ° C bereikt of overschrijdt, heeft dit een grote impact op de kristallisatie van kwartsglas, omdat de energie van het glas toeneemt, de stroperige stroming intenser wordt en er een bepaalde hoeveelheid vloeibare fase kan verschijnen. Deze omstandigheden zijn bevorderlijk voor de kristallisatie van kwarts. Integendeel, wanneer de temperatuur de 1100 ° C niet overschrijdt, is het effect op de kristallisatie van kwartsglas niet duidelijk.

Onzuiverheden en inductie

Onzuiverheden in kwartsglas, vooral alkalimetaalionen (zoals K, Na, Li) en aardalkalimetaalionen (zoals Ca, Mg), kunnen de kristallisatietemperatuur aanzienlijk verlagen en het kristallisatieproces versnellen. De aanwezigheid van deze onzuiverheidionen in het glas zal een afname van de viscositeit veroorzaken en de versnelling van de ontglazing bevorderen. Daarnaast is ook de oppervlaktetoestand van kwartsglas van groot belang. Als het oppervlak vervuild is, zal zelfs een kleine hoeveelheid vervuiling (zoals zweetvlekken die niet zichtbaar zijn voor het menselijk oog, alkalisch stof, enz.) een inducerende rol spelen, waardoor de kristallisatietemperatuur van kwartsglas daalt en snel kristalliseert.

Productieproces en structurele kenmerken

Het productieproces van kwartsglas heeft ook invloed op de kristallisatieprestaties. Als er bijvoorbeeld tekortkomingen zijn in het productieproces, zoals dat de smelttemperatuur niet hoog genoeg is, de tijd niet lang genoeg is, of de afkoelsnelheid niet snel genoeg is, enz., kunnen er ongesmolten kwartsdeeltjes of sporenkristalkernen achterblijven in het kwartsglas, wat het startpunt voor kristallisatie zal worden. Bovendien worden de structurele kenmerken van kwartsglas, zoals interne defecten, belletjes, enz., ook gemakkelijk een concentratie van onzuiverheidionen, waardoor het kristallisatieproces wordt versneld.

Effect van kristallisatie op kwartsglas

Kristallisatie kan ertoe leiden dat kwartsglas zijn transparantie verliest en tegelijkertijd zijn sterkte verzwakt. In sommige gevallen kan kristallisatie echter ook de vuurvastheid of het verwekingspunt van kwartsglas verbeteren. Maar over het algemeen is kristallisatie ongunstig voor de prestaties van kwartsglas, vooral bij gebruik bij hoge temperaturen. Kristallisatie kan ervoor zorgen dat kwartsglas breekt of mechanisch defect raakt.

Het kristallisatiefenomeen van kwartsglas is te wijten aan de thermodynamische eigenschappen, temperatuurfactoren, onzuiverheden en inductie, productieproces en structurele kenmerken en andere factoren. Daarom is het bij het gebruik van kwartsglas noodzakelijk om aandacht te besteden aan temperatuurbeheersing, verontreiniging door onzuiverheden te voorkomen, het productieproces te optimaliseren en andere maatregelen te nemen om het optreden van kristallisatieverschijnsel te verminderen.

Luverre Quartz is een fabrikant die zich richt op de productie van verschillende kwartsplaten. We kunnen op maat gemaakte kwartsplaten produceren in verschillende maten en vormen, zoals vierkant, rond, ovaal en andere speciaal gevormde ontwerpen volgens de eisen van de klant. De verwerking omvat snijden, buigen, lassen, enz., En er zijn verschillende kleuren beschikbaar, zoals transparante kwartsplaten, ondoorzichtige kwartsplaten, melkachtige kwartsplaten enzovoort.