Hydroxylgrupper i kvartsrør

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.

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:

1. Syntetisk kvartsglas: Siliciumtetrachlorid nedbrydes termisk i en hydro-oxygenflamme med et hydroxylindhold omkring 1000-2000 ppm.
2. Gasraffineret kvartsglas: Kvartspulver smeltet i en hydro-ilt flamme, med et hydroxylindhold på 100-200 ppm.
3. Plasma kvarts glas: Kvartspulver smeltet i en plasmaflamme, med hydroxylindhold på 20-30 ppm.
4. 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.

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:

1. 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).

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)

At Global Quartz Tube, we specialize in producing high-quality Kvartsrør with precise control over hydroxyl content to meet diverse industry needs. For more information on our products and customization options, visit our website at www.globalquartztube.com eller kontakt os via e-mail på contact@globalquartztube.com.