Hydroxyl i kvartsglas
Hydroxyl opløst i kvartsglas er kendt som hydroxyl. Hydroxyl er den vigtigste urenhed i kvartsglas, og de primære faktorer, der påvirker dets indhold, er råmaterialer, processer og fremstillingsmetoder. Da hydroxylindholdet i kvartsglas varierer, varierer glassets ydeevne også. Stigende hydroxylindhold fører til et fald i viskositet, tæthed og brydningsindeks og en stigning i infrarød absorption og ekspansionskoefficient.
Dehydroxylering
Baseret på adfærden af hydroxyl i kvartsglas kan det opdeles i to kategorier: kvartsglas produceret i en oxiderende atmosfære og kvartsglas smeltet i en reducerende atmosfære. Hydroxylen i førstnævnte er svær at fjerne ved opvarmning, mens den er lettere at fjerne i sidstnævnte.
Kvartsglas fremstillet i en oxiderende atmosfære omfatter:
- Syntetisk kvartsglas: Siliciumtetrachlorid nedbrydes termisk i en hydro-oxygenflamme med et hydroxylindhold omkring 1000-2000 ppm.
- Gasraffineret kvartsglas: Kvartspulver smeltet i en hydro-ilt flamme, med et hydroxylindhold på 100-200 ppm.
- Plasma kvarts glas: Kvartspulver smeltet i en plasmaflamme, med hydroxylindhold på 20-30 ppm.
- Sammensmeltet kvarts: Kvartspulver smeltet i en luftatmosfære, med hydroxylindhold på 300-500 ppm.
Denne type kvartsglass hydroxyl er svær at fjerne ved varmebehandling og dehydroxylerer kun synligt over krystallisationstemperaturen ved omkring 1350 grader Celsius.
Kvartsglas smeltet i en reducerende atmosfære:
I en hydrogenatmosfære er hydroxylindholdet 100-200 ppm; opvarmning over 900 grader Celsius kan fjerne det meste af hydroxyl. Under helium- eller vakuumforhold er hydroxylindholdet meget lavt (under 5 ppm).
Hydroxyl i kvartsglas smeltet i en hydrogenatmosfære er relateret til følgende faktorer:
- Relateret til råvareegenskaber
en. Opløst vand; b. Krystallinsk vand; c. Mellemliggende vand; b. Overfladeadsorberet vand; e. Gas-væske indeslutninger;
2. Relateret til Råmateriale Urenhedsindhold og Type
en. Alkalimetaloxider; b. Jordalkalimetaloxider; c. Oxider af sjældne jordarter;
3. Relateret til smelteforhold
Temperatur; Tid; Atmosfære;
4. Relateret til dehydroxyleringsbetingelser
Miljø, vakuum niveau; Tid; Temperatur;
Gensmeltende kvartsglas fremstillet i en oxiderende atmosfære i en hydrogenatmosfære viser ingen ændring i hydroxylabsorptionstoppen ved 2,73 mikron; dette indikerer, at smeltetemperaturen ikke er årsagen til forskellen i dehydroxyleringsydelse mellem de to glastyper.
Pulveriseret kvartsglas smeltet i en oxiderende atmosfære (partikelstørrelse 0,2-0,05 mm) viser en signifikant ændring i hydroxyl-toppen ved 2,73 mikron efter gensmeltning i en hydrogenatmosfære, hvilket gør det lettere at fjerne hydroxyl og dets ydeevne svarende til kvarts. glas smeltet i en hydrogenatmosfære. Dette viser, at partikelstørrelse er en vigtig faktor i dehydroxyleringsforskelle.
Lav hydroxy kvarts glas pulver gensmeltet i en hydrogenatmosfære øger hydroxyl fra 3 ppm til 100 ppm, hvilket indikerer, at en brintatmosfære kan øge hydroxylindholdet i kvartsglas. Lavhydroxyl kvartsglasblokke gensmeltet i en hydrogenatmosfære viser praktisk talt ingen ændring i hydroxylindhold (3 ppm), hvilket indikerer, at interaktionen mellem brint og kvartsglas begynder ved overfladen (smeltetid ca. 30 minutter).
Spektral Absorptionsmetode til Hydroxylberegning:
En formel af GE: C = 910/T * LOG10(Ta/Tb) mm-1
- C: Hydroxylindhold (C, ppm)
- T: Tykkelse (mm)
- Ta: Transmittans ved 2600 nanometer bølgelængde
- Tb: Transmittans ved 2730 nanometer bølgelængde
Kinesisk national standardformel: C = 96,5/d * LG10(Ia/I) mm-1
- C: Hydroxylindhold (ppm)
- d: Tykkelse (cm)
- Ia: Afstand fra 2730 nm basislinje til nul linje (mm)
- I: Afstand fra 2730 nm absorptionsspids til nul linje (mm)
På Global Quartz Tube, er vi specialiseret i at producere højkvalitets Kvartsrør med præcis kontrol over hydroxylindholdet for at imødekomme forskellige industribehov. For mere information om vores produkter og tilpasningsmuligheder, besøg vores hjemmeside på www.globalquartztube.com eller kontakt os via e-mail på contact@globalquartztube.com.
