زجاج الكوارتز، المعروف أيضًا باسم الكوارتز المصهور، هو مادة عالية النقاء ذات خصائص حرارية وبصرية وكيميائية استثنائية. يعتمد نطاق درجة حرارته على التطبيق المحدد والظروف البيئية. وبوجه عام، يمكن لزجاج الكوارتز أن يتحمل درجات حرارة تصل إلى 1200 درجة مئوية في الظروف الجوية للاستخدام قصير الأجل، بينما يقتصر الاستخدام طويل الأجل عادةً على 1100 درجة مئوية. وفي ظروف التفريغ، يكون حد درجة الحرارة أقل قليلاً، حوالي 1000 درجة مئوية. يمكن أن يؤدي تجاوز درجات الحرارة هذه إلى تشوه أو تلف زجاج الكوارتز. بالنسبة لمتطلبات درجات الحرارة المرتفعة، يوصى باستخدام مواد بديلة مثل الياقوت الأزرق.
شرح النقاط الرئيسية:
-
نطاق درجة الحرارة في ظروف الغلاف الجوي:
- يمكن أن يتحمل زجاج الكوارتز درجات حرارة تصل إلى 1200°C لـ الاستخدام قصير المدى في الظروف الجوية (1 ضغط جوي).
- للاستخدام الاستخدام طويل الأجل فإن درجة الحرارة القصوى الموصى بها هي 1100°C .
- قد يؤدي تجاوز هذه الحدود إلى تشوه أو تلف زجاج الكوارتز.
-
نطاق درجة الحرارة تحت التفريغ:
- في ظروف التفريغ، يتم تقليل حد درجة حرارة زجاج الكوارتز إلى 1000°C .
- ويرجع ذلك إلى اختلاف الضغوط الحرارية والعوامل البيئية تحت التفريغ مقارنةً بالظروف الجوية.
-
خصائص المواد التي تدعم الاستخدام في درجات الحرارة العالية:
- معامل التمدد الحراري المنخفض: يتميز زجاج الكوارتز بتمدد حراري منخفض جدًا، مما يجعله مقاومًا للصدمات الحرارية ومناسبًا للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
- درجة حرارة تليين عالية: تحافظ المادة على سلامتها الهيكلية في درجات الحرارة المرتفعة، مما يجعلها مثالية للاستخدام في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
- النقاء الكيميائي والمقاومة الكيميائية: زجاج الكوارتز مقاوم للغاية للتآكل الكيميائي، وهو أمر بالغ الأهمية في البيئات ذات درجات الحرارة العالية حيث تكون التفاعلات الكيميائية أكثر احتمالاً.
-
التطبيقات والقيود:
- الأجهزة البصرية: يُستخدم زجاج الكوارتز في العدسات والأجهزة البصرية بسبب انتقال الأشعة فوق البنفسجية الفائق والوضوح البصري.
- أجهزة الإضاءة: يُستخدم الكوارتز عالي النقاء في المصابيح ذات الفتيل عالي الحرارة والمصابيح القوسية لتقليل انحلال الحدة وإطالة عمر المصباح.
- أفران الأنابيب: تُستخدم أنابيب الكوارتز في الأفران الأنبوبية بشكل شائع حتى 1100 درجة مئوية للاستخدام طويل الأجل و1200 درجة مئوية للاستخدام قصير الأجل. بالنسبة لدرجات الحرارة الأعلى، يوصى باستخدام أنابيب الكوراندوم.
-
المواد البديلة لدرجات الحرارة الأعلى:
- بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب درجات حرارة أعلى من 1200 درجة مئوية، مواد مثل الكوراندوم بسبب مقاومتها العالية لدرجات الحرارة العالية.
-
الخصائص الإضافية لزجاج الكوارتز:
- النقاء البصري: يتمتع زجاج الكوارتز بشفافية ممتازة من الأشعة فوق البنفسجية إلى النطاق الطيفي للأشعة تحت الحمراء، مما يجعله مناسبًا للمواد الناقلة للضوء عريضة النطاق.
- العزل الكهربائي: يتميز بخصائص عزل كهربائي فائقة، والتي تعتبر مهمة في التطبيقات الكهربائية ذات درجة الحرارة العالية.
- المقاومة الكيميائية: يتميز زجاج الكوارتز بمقاومة عالية للتآكل، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في البيئات العدوانية كيميائيًا.
من خلال فهم هذه النقاط الرئيسية، يمكن للمشتري اتخاذ قرارات مستنيرة حول مدى ملاءمة زجاج الكوارتز لتطبيقاته المحددة ذات درجات الحرارة العالية.
جدول ملخص:
| الحالة | حد درجة الحرارة | الاستخدام |
|---|---|---|
| الغلاف الجوي (قصير المدى) | حتى 1200 درجة مئوية | بصري، إضاءة |
| الغلاف الجوي (طويل الأجل) | حتى 1100 درجة مئوية | أفران الأنابيب |
| أفران التفريغ | حتى 1000 درجة مئوية | درجة حرارة عالية |
| المواد البديلة | فوق 1200 درجة مئوية | أنابيب اكسيد الالمونيوم |
هل تحتاج إلى مساعدة في اختيار المادة المناسبة لتطبيقاتك ذات درجات الحرارة العالية؟ اتصل بخبرائنا اليوم!
