خواص لوله های شیشه ای کوارتز چیست؟ چرا می توان از کوارتز به عنوان شیشه نوری استفاده کرد؟

Feb 08, 2024 پیام بگذارید

از آنجایی که شیشه دارای قابلیت عبور و بازتاب نور است و رنگ آمیزی آن آسان است، اغلب در مواردی که نیازهای خاصی برای نور و رنگ دارند، مانند ابزارهای نوری و تزئینات هنری مختلف استفاده می شود. فن آوری مدرن نشاط و انرژی جدیدی را به صنعت شیشه آورده است، اما عملکرد شیشه نیز تا حد زیادی بهبود یافته است. به طور مختصر مشخصات لوله های شیشه ای کوارتز را معرفی می کنیم و توضیح می دهیم که چرا می توان از کوارتز به عنوان شیشه نوری استفاده کرد.

اول، ویژگی های لوله های شیشه ای کوارتز چیست

27.jpg

1. مقاومت در برابر درجه حرارت بالا

دمای نقطه نرم شدن شیشه کوارتز حدود 1730 درجه است که می توان برای مدت طولانی در 1100 درجه از آن استفاده کرد و دمای استفاده کوتاه مدت می تواند تا 1450 درجه باشد.

2. مقاومت در برابر خوردگی

علاوه بر اسید هیدروفلوئوریک، شیشه کوارتز تقریباً با اسیدهای دیگر واکنش نشان نمی دهد و مقاومت اسیدی آن 30 برابر سرامیک، 150 برابر فولاد ضد زنگ است، به ویژه پایداری شیمیایی آن در دماهای بالا که با هیچ مواد مهندسی دیگر قابل مقایسه نیست. .

3. پایداری حرارتی خوب

ضریب انبساط حرارتی شیشه کوارتز کوچک است، می تواند تغییرات شدید دما را تحمل کند، شیشه کوارتز تا حدود 1100 درجه گرم می شود و در آب با دمای معمولی نمی ترکد.

4. عملکرد خوب انتقال نور

شیشه کوارتز عملکرد انتقال نور خوبی در کل باند طیفی از ماوراء بنفش تا مادون قرمز دارد و عبور نور مرئی بالای 95٪ است، به خصوص در منطقه طیفی فرابنفش، عبور می تواند به بیش از 80٪ برسد.

5. عملکرد عایق الکتریکی خوب

مقدار مقاومت شیشه کوارتز معادل 10،000 برابر شیشه معمولی است، که ماده عایق الکتریکی بهتری است و خواص الکتریکی خوبی حتی در دماهای بالا دارد. به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، شیشه کوارتز به طور گسترده در زمینه های مختلف مانند منبع نور الکتریکی، نیمه هادی، ارتباطات نوری، نظامی، متالورژی، مصالح ساختمانی، شیمی، ماشین آلات، برق، حفاظت از محیط زیست و غیره استفاده می شود.

دوم اینکه چرا کوارتز می تواند شیشه نوری بسازد

خواص نوری شیشه کوارتز منحصر به فرد است که می تواند از طیف فرابنفش دور عبور کند که بهتر از همه مواد ماوراء بنفش است و می تواند از نور مرئی و طیف مادون قرمز نزدیک عبور کند. کاربران می توانند با توجه به نیاز خود، تنوع مورد نظر را از 185-3500m-band انتخاب کنند. از آنجا که شیشه کوارتز در برابر دمای بالا مقاوم است، ضریب انبساط حرارتی کوچک است، پایداری حرارتی شیمیایی خوب است، حباب، رگه، یکنواختی، انکسار دوگانه می تواند با شیشه نوری عمومی قابل مقایسه باشد، بنابراین یک امر ضروری است. مواد نوری برای کار در شرایط مختلف سخت با سیستم نوری با ثبات بالا.

ساختار، محتوای ناخالصی، فاکتور ژنتیکی OH و محتوای NO، CO شیشه کوارتز عوامل اصلی موثر بر انتقال طیفی هستند. اوج جذب در 0.24 میکرومتر ناشی از اتصال ضعیف اتم اکسیژن است. شیشه کوارتز حاوی گروه OH به دلیل ارتعاش مولکولی، پیک جذب آشکاری در 2.7 میکرومتر دارد. انتقال کم اشعه ماوراء بنفش عمدتاً ناشی از طیف های جذب اتمی ناشی از ناخالصی های فلزی است.

مفهوم مرتبط

شیشه کوارتز
شیشه کوارتز یک جزء منفرد از مواد بی شکل سیلیس است، ریزساختار آن یک شبکه ساده متشکل از واحدهای ساختاری چهار وجهی سیلیس است، به دلیل انرژی پیوند شیمیایی Si-O بسیار بزرگ است، ساختار بسیار محکم است، بنابراین شیشه کوارتز دارای خواص منحصر به فردی است، به ویژه خواص نوری شیشه کوارتز شفاف بسیار عالی است. انتقال عالی در محدوده طول موج پیوسته اشعه ماوراء بنفش تا مادون قرمز.

شیشه
شیشه یک ماده غیر فلزی غیرآلی آمورف است که به طور کلی از انواع کانی های معدنی (مانند شن کوارتز، بوراکس، اسید بوریک، باریت، کربنات باریم، سنگ آهک، فلدسپات، خاکستر سودا و غیره) به عنوان مواد اولیه اصلی ساخته شده است. و مقدار کمی مواد اولیه کمکی اضافه می شود. اجزای اصلی آن سیلیس و سایر اکسیدها هستند. ترکیب شیمیایی شیشه معمولی Na2SiO3، CaSiO3، SiO2 یا Na2O·CaO·6SiO2 و غیره می باشد.جزء اصلی آن نمک مضاعف سیلیکات است که یک جامد آمورف با ساختار نامنظم است. به طور گسترده در ساختمان ها استفاده می شود، برای جداسازی باد و نور استفاده می شود، متعلق به مخلوط است. یکی دیگر را با مقداری اکسید یا نمک فلز مخلوط کرده تا رنگ شیشه رنگی را نشان دهد و از طریق روش فیزیکی یا شیمیایی شیشه سخت شده و غیره.