Кварц шыны - таза кремний диоксидінен (SiO2) жасалған мөлдір шыны түрі.Ол көптеген бірегей қасиеттерге ие және кең ауқымды қолданбаларды табады.Бұл мәтінде біз кварц шынысымен оның анықтамасы мен қасиеттерін, өндірісі мен өңделуін, қолдану салаларын, түрлері мен формаларын, сондай-ақ оның артықшылықтары мен шектеулерін қамтитын толық кіріспе береміз.
Анықтамасы және қасиеттері:
Кварц шыны - негізінен кремний диоксидінен (SiO2) тұратын мөлдір шыны материал.Ол тамаша физикалық, химиялық және құрылымдық қасиеттерді көрсетеді.Ол жоғары мөлдірлікке ие және ультракүлгіннен инфрақызылға дейін жарықтың кең спектрін өткізе алады.Сонымен қатар, кварц әйнегінің жоғары жылу өткізгіштігі, жылу кеңеюінің төмен коэффициенті, тамаша электрлік оқшаулау қасиеттері және керемет химиялық тұрақтылығы бар.Бұл қасиеттер кварц шынысын әртүрлі салаларда өте құнды етеді.
Өндіріс және өңдеу:
Кварц шынысын өндіру процесі бірнеше негізгі қадамдарды қамтиды: шикізатты таңдау, балқыту, қалыптау және термиялық өңдеу.
Шикізат таңдау: кремний диоксиді (SiO2) кварц шынының негізгі құрамдас бөлігі болып табылатындықтан, негізгі шикізат ретінде жоғары таза кремний тасы таңдалады.
Балқу: таңдалған кремний тасы жоғары температурада балқытылады, содан кейін қоспаларды кетіру үшін тазартылады.
Қалыптау: Балқытылған кремний диоксиді салқындату процесінде мөлдір кварц шыны дайындамаларын құрайды.
Термиялық өңдеу: дайындамалардағы ішкі кернеулерді жеңілдету үшін күйдіру және сөндіру сияқты процестер жүзеге асырылады.
Сонымен қатар, кварц әйнегін кесу, тегістеу және жылтырату сияқты әдістер арқылы әртүрлі пішіндер мен өлшемдерге өңдеуге болады.
Қолдану аймақтары:
Ерекше қасиеттеріне байланысты кварц шыны әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады.Негізгі қолданбалы аймақтарға мыналар жатады:
Электроника: Кварц әйнегі электроника өнеркәсібінде интегралды микросхемалық чип пакеттерін, жоғары өнімді оптикалық құрылғыларды және жоғары температуралы пеш түтіктерін және басқа компоненттерді өндіру үшін қолданылады.
Құрылыс: Ол шыны перде қабырғалары және оқшауланған шыны сияқты құрылыста мөлдір құрылыс материалдары ретінде қызмет етеді.Ол сондай-ақ жарықтандырғыштарды, жарықтандыру құрылғыларын және т.б. жасау үшін қолданылады.
Автокөлік: кварц әйнегі автомобиль өнеркәсібінде көлік жүргізу қауіпсіздігін арттыру үшін фарларды, терезелерді, бақылау тақталарын және басқа бөлшектерді өндіру үшін қолданылады.
Машина жасау: ол көбінесе зертханалық жабдықтар мен дәлдік аспаптарында, соның ішінде оптикалық құралдар мен лазерлерде компоненттер ретінде пайдаланылады.
Аэроғарыш: Кварц әйнегі экстремалды орталарға жарамды тамаша физикалық және химиялық қасиеттеріне байланысты ғарыштық телескоптар мен спутниктік компоненттер сияқты заттар үшін аэроғарышта кең қолданбаларды табады.
Түрлері мен формалары:
Кварц әйнегін өндірістік процестерге байланысты екі негізгі түрге бөлуге болады: балқытылған кварц шыны және синтетикалық кварц шыны.Сыртқы түрі бойынша мөлдір блокты кварцты шыны және өңделген кварц шыны бұйымдары деп бөлуге болады.Мөлдір блокты кварц шыны жалпақ шыны мен ыдыстарды жасау үшін қолданылады, ал өңделген кварц шыны бұйымдары оптикалық талшықтар, тигельдер және пеш түтіктері сияқты кесу, ұнтақтау, жылтырату және т.б. арқылы қол жеткізілетін нақты пішіндер мен өлшемдер болып табылады.
Артықшылықтары мен шектеулері:
Кварц әйнегі жоғары мөлдірлік, жоғары тазалық, жоғары жылу өткізгіштік, төмен жылу кеңею коэффициенті және т.б. сияқты көптеген артықшылықтарды ұсынады.Дегенмен, кейбір шектеулер мен қиындықтар да бар.Күрделі өндіріс процесі, жоғары таза шикізатқа қажеттілік және өңдеудің қатаң талаптары өндіріс шығындарының жоғарылауына әкеледі.Тамаша химиялық тұрақтылығына қарамастан, кварц шыны әлі де жоғары температурада химиялық реакцияларға түсіп, оның өнімділігі мен қызмет ету мерзіміне әсер етеді.Салыстырмалы түрде жоғары қаттылығы мен сынғыштығына байланысты өңдеу және тасымалдау кезінде жарықшақтардың немесе сынудың алдын алу үшін ерекше күтім қажет.Сонымен қатар, кварц шынысының жоғары құны оны кейбір қолданбаларда пайдалануды шектейді.
Кварц шынысының кәдімгі шыныдан айырмашылығы неде?
Шыны күнделікті өмірімізде терезеден көзілдірікке, әртүрлі ыдыстар мен құрылыс материалдарына дейін бар.Дегенмен, барлық әйнектер бірдей емес.Бұл мәтін кварц шыны мен қарапайым шыны арасындағы егжей-тегжейлі салыстыруды қамтамасыз етеді.
Құрамы:
Кварц шыны мен қарапайым шыны құрамы бойынша айтарлықтай ерекшеленеді.Кварц әйнегі негізінен таза кремний диоксидінен (SiO2) тұрады, әдетте тазалығы 99,995% немесе одан жоғары, бұл оны ең аз қоспалармен өте таза етеді.Керісінше, қарапайым шыны кремний диоксиді (SiO2), кальций (Ca), натрий (Na), кремний (Si) және басқа микроэлементтерден тұрады.
Тазалық:
Кварц әйнегі өте жоғары тазалыққа ие, дерлік қоспалары жоқ, нәтижесінде тамаша жарық өткізеді және жарықтың толық шағылысуы мүмкін.Кәдімгі әйнек, оның төмен тазалығына және әртүрлі қоспалардың болуына байланысты оптикалық өнімділікті төмендетті.
Ыстыққа төзімділік:
Кварц әйнегі 1200°C-қа дейінгі өте жоғары температураға төтеп беру қабілетімен тамаша ыстыққа төзімділікті көрсетеді.Бұл оның жоғары температуралы ортада термиялық крекингсіз немесе деформациясыз тұрақты болып қалатынын білдіреді.Керісінше, қарапайым әйнек жоғары температурада термиялық крекингке немесе деформацияға ұшырауы мүмкін.
Мөлдірлік:
Жоғары тазалығының арқасында кварц әйнегінің 100% жарық өткізгіштігі бар, яғни ол барлық толқын ұзындығы бойынша жарықты өткізе алады.Кәдімгі әйнек ішкі қоспаларға және жарықтың өтуіне әсер ететін құрылымдық факторларға байланысты төмен мөлдірлікке ие.
Химиялық төзімділік:
Кварц әйнегінің химиялық коррозияға төзімділігі жоғары және көптеген химиялық заттар іс жүзінде әсер етпейді.Демек, ол химиялық зертханаларда және өнеркәсіптік өндірісте кеңінен қолданылады.Кәдімгі әйнек химиялық шабуылға көбірек бейім.
Күш пен қаттылық:
Кварц шыны жоғары беріктігі мен қаттылығымен мақтана алады, алмаздан кейін екінші орында.Бұл жақсы тозуға төзімділік пен соққыға төзімділікті білдіреді.Кәдімгі шыны салыстырмалы түрде әлсіз.
Өндіріс процесі:
Кварц шынысын өндіру процесі жоғары температурада балқыту мен салқындатуды қамтитын салыстырмалы түрде күрделі.Оның жоғары тазалығына байланысты өндіріс кезінде сапаны қатаң бақылау қажет.Кәдімгі әйнек қарапайым өндіріс процесіне ие.
Қорытындылай келе, кварц шыны мен қарапайым шыны құрамы, тазалығы, ыстыққа төзімділігі, мөлдірлігі, химиялық төзімділігі, беріктігі, қаттылығы және өндіріс процестері бойынша айтарлықтай ерекшеленеді.Арнайы қолдану түріне байланысты әртүрлі талаптарға сай әйнектің әртүрлі түрлерін таңдауға болады.
