クォーツガラス の 焼却 プロセス

クォーツガラスは,不均一な温度にさらされると,ストレスを発生します.任意の特定の温度では,クォーツガラスは,対応する原子構造を持っています.原子の空間配置が"最適"である原子の隙間は温度によって変化し,熱膨張と呼ばれる現象です.クォーツガラスが不均等に加熱されると,差異的な膨張を引き起こします.圧力は,加熱された領域が外側へと拡大するが,冷たい環境によって制限されるときに発生する.通常は製品に損傷を与えない圧縮力しかし,温度が急激に下がると,粘度が急激に上昇し,原子構造が低温に適応するのを妨げます.骨折を起こすような 張力ストレスを引き起こします温度が下がるにつれてストレスは蓄積し,冷却が完了すると臨界レベルに達する.クォーツガラスの粘度が1014.6平点を超えた温度はストレンスポイントと呼ばれます.この段階では粘度が高いため,ストレスを軽減することはできません.

焼却パラメータ

ストレスを軽減するために,クォーツガラスは原子の再配置を可能にする温度 (通常 ≤ 1 時間) に加熱する必要があります.,ストレッチポイント (~10~100平衡粘度) をわずかに上回る.水溶性の低い溶融クォーツの場合,ストレッチポイントと火焼点はそれぞれ約1050°Cと1080°Cである.焼却は焼却点に到達する必要はありませんストレンドポイント以上の任意の温度で発生し,より低い温度ではより長い持続時間が必要です.しかし,過度に高い温度では,不透明性と残留ストレスの増加が危険です.

理想的には,1150~1180°Cで20~30分間焼却することで,ストレスの緩和を平衡させ,不透明性を最小限に抑える.主要な原則は,可能な最低ピーク温度を使用し,均等な温度グラデーションを維持すること焼却後の冷却を制御しなければならない.

• 熱ショックを避けるために最初の200°C冷却段階: ≤100°C/min
• 後の冷却: 熱膨張係数によって許容される速度を加速する.

余剰ストレスと仮想温度

ストレス緩和後でも,冷却誘発熱グラデーションにより残留ストレスは持続する.これらのストレスは,初期段階で冷却を遅らせることで最小限に抑えられる.残留ストレスは,非光学用アプリケーションに最小限の影響を与えるが,厚いコンポーネントに検出可能な次元変化を引き起こす可能性がある..

仮想温度現象

急速な冷却は仮想温度を作り出す 原子構造が高温の構成を模倣する超安定状態密度の変化が起こります例えば,1150~1180°C (仮想温度1250°C) で焼却されたクォーツ棒は,0.01~0.03mmに縮小し,次元不適合のリスクがあります.

実践 的 な 考え方

• ロングバーコンポーネント: 仮想温度を低減するためのプレアニール原材料と後処理の曲面.
• 光学用: 厳格な冷却速度は屈折率の均一性を保証する.
• ストレスの検出:偏光分析により,厚い切片における残留ストレスを特定する.

結論

精密な温度制御と 焼却中の傾斜管理は,クォーツガラスの整合性を保つために重要です. ストレッチポイント原則と仮想温度動態を遵守することによって,製造者は,次元と光学的な安定性を維持しながら,最適なストレスの緩和を達成します.

ZMSHは,高純度クォーツ材料と部品の専門的な供給とカスタム加工に特化したもので,クォーツ棒,クォーツ管,クォーツ・インゴット標準仕様と不規則な幾何学の両方をサポートします半導体の厳格な要求を満たす高度な材料の選択,精密加工,厳格な品質保証を統合することで材料のカスタマイゼーションから最終製品の配達まで 一端的なソリューションを提供します.