Ομάδες υδροξυλίου σε σωλήνες χαλαζία

Το υδροξύλιο που διαλύεται σε γυαλί χαλαζία είναι γνωστό ως υδροξύλιο. Το υδροξύλιο είναι η κύρια ακαθαρσία στο γυαλί χαλαζία και οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν την περιεκτικότητά του είναι οι πρώτες ύλες, οι διαδικασίες και οι μέθοδοι κατασκευής. Καθώς η περιεκτικότητα σε υδροξύλιο στο γυαλί χαλαζία ποικίλλει, το ίδιο συμβαίνει και με την απόδοση του γυαλιού. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε υδροξύλιο οδηγεί σε μείωση του ιξώδους, της πυκνότητας και του δείκτη διάθλασης και σε αύξηση του συντελεστή απορρόφησης και διαστολής στο υπέρυθρο.

Με βάση τη συμπεριφορά του υδροξυλίου στο γυαλί χαλαζία, μπορεί να χωριστεί σε δύο κατηγορίες: γυαλί χαλαζία που παράγεται σε οξειδωτική ατμόσφαιρα και γυαλί χαλαζία λιωμένο σε αναγωγική ατμόσφαιρα. Το υδροξύλιο στο πρώτο είναι δύσκολο να αφαιρεθεί με θέρμανση, ενώ είναι ευκολότερο να αφαιρεθεί στο δεύτερο.

Το γυαλί χαλαζία που παράγεται σε οξειδωτική ατμόσφαιρα περιλαμβάνει:

1. Συνθετικό Γυαλί Χαλαζία: Το τετραχλωριούχο πυρίτιο αποσυντίθεται θερμικά σε φλόγα υδροοξυγόνου, με περιεκτικότητα σε υδροξύλια περίπου 1000-2000 ppm.
2. Γυαλί ραφιναρισμένου αερίου χαλαζία: Σκόνη χαλαζία λιωμένη σε φλόγα υδροοξυγόνου, με περιεκτικότητα σε υδροξύλιο 100-200 ppm.
3. Γυαλί Plasma Quartz: Σκόνη χαλαζία λιωμένη σε φλόγα πλάσματος, με περιεκτικότητα σε υδροξύλιο 20-30 ppm.
4. Τετηγμένος Χαλαζίας: Σκόνη χαλαζία λιωμένη σε ατμόσφαιρα αέρα, με περιεκτικότητα σε υδροξύλια 300-500 ppm.

Το υδροξύλιο αυτού του τύπου γυαλιού χαλαζία είναι δύσκολο να αφαιρεθεί με θερμική επεξεργασία και μόνο ορατά αφυδροξυλιώνεται πάνω από τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης σε περίπου 1350 βαθμούς Κελσίου.

Σε ατμόσφαιρα υδρογόνου, η περιεκτικότητα σε υδροξύλιο είναι 100-200 ppm. Η θέρμανση πάνω από 900 βαθμούς Κελσίου μπορεί να αφαιρέσει το μεγαλύτερο μέρος του υδροξυλίου. Σε συνθήκες ηλίου ή κενού, η περιεκτικότητα σε υδροξύλια είναι πολύ χαμηλή (κάτω από 5 ppm).

Το υδροξύλιο σε γυαλί χαλαζία που έχει λιώσει σε ατμόσφαιρα υδρογόνου σχετίζεται με τους ακόλουθους παράγοντες:

1. Σχετικά με Ιδιότητες Πρώτων Υλών

ένα. Διαλυμένο νερό; σι. Κρυσταλλικό νερό; ντο. Διάμεσο νερό; σι. Επιφανειακό προσροφημένο νερό. μι. Συμπεριλήψεις αερίου-υγρού;

2. Σχετίζεται με το περιεχόμενο και τον τύπο ακαθαρσιών πρώτων υλών

ένα. Οξείδια αλκαλιμετάλλων; σι. Οξείδια μετάλλων αλκαλικών γαιών. ντο. Οξείδια σπάνιων γαιών;

3. Σχετίζεται με την κατάσταση τήξης

Θερμοκρασία; Χρόνος; Ατμόσφαιρα;

4. Σχετίζεται με τις συνθήκες αφυδροξυλίωσης

Περιβάλλον, επίπεδο κενού; Χρόνος; Θερμοκρασία;

Η επανατήξη γυαλιού χαλαζία που παράγεται σε οξειδωτική ατμόσφαιρα σε ατμόσφαιρα υδρογόνου δεν δείχνει καμία αλλαγή στην κορυφή απορρόφησης υδροξυλίου στα 2,73 μικρά. Αυτό δείχνει ότι η θερμοκρασία τήξης δεν είναι η αιτία της διαφοράς στην απόδοση αφυδροξυλίωσης μεταξύ των δύο τύπων γυαλιού.

Το γυαλί χαλαζία σε σκόνη λιωμένο σε οξειδωτική ατμόσφαιρα (μέγεθος σωματιδίων 0,2-0,05 mm) δείχνει μια σημαντική αλλαγή στην κορυφή του υδροξυλίου στα 2,73 μικρά μετά την εκ νέου τήξη σε ατμόσφαιρα υδρογόνου, καθιστώντας ευκολότερη την απομάκρυνση του υδροξυλίου και την απόδοσή του παρόμοια με αυτή του χαλαζία γυαλί λιωμένο σε ατμόσφαιρα υδρογόνου. Αυτό δείχνει ότι το μέγεθος των σωματιδίων είναι ένας σημαντικός παράγοντας στις διαφορές αφυδροξυλίωσης.

Σκόνη γυαλιού χαμηλού υδροξυλικού χαλαζία Η επανατήξη σε ατμόσφαιρα υδρογόνου αυξάνει το υδροξύλιο από 3 ppm σε 100 ppm, υποδεικνύοντας ότι μια ατμόσφαιρα υδρογόνου μπορεί να αυξήσει την περιεκτικότητα σε υδροξύλιο στο γυαλί χαλαζία. Οι υάλινοι όγκοι χαλαζία χαμηλού υδροξυλίου που επαναλειώνονται σε ατμόσφαιρα υδρογόνου δεν παρουσιάζουν ουσιαστικά καμία αλλαγή στην περιεκτικότητα σε υδροξύλιο (3 ppm), υποδεικνύοντας ότι η αλληλεπίδραση μεταξύ υδρογόνου και γυαλιού χαλαζία ξεκινά στην επιφάνεια (χρόνος τήξης περίπου 30 λεπτά).

Ένας τύπος κατά GE: C = 910/T * LOG10(Ta/Tb) mm-1

• C: Περιεκτικότητα σε υδροξύλιο (C, ppm)
• T: Πάχος (mm)
• Ta: Διαπερατότητα σε μήκος κύματος 2600 νανόμετρα
• Tb: Διαπερατότητα σε μήκος κύματος 2730 νανόμετρα

Κινεζικός εθνικός τυπικός τύπος: C = 96,5/d * LG10(Ia/I) mm-1

• C: Περιεκτικότητα σε υδροξύλιο (ppm)
• d: Πάχος (cm)
• Ia: Απόσταση από γραμμή βάσης 2730 nm έως μηδενική γραμμή (mm)
• I: Απόσταση από κορυφή απορρόφησης 2730 nm έως μηδενική γραμμή (mm)

At Global Quartz Tube, we specialize in producing high-quality σωλήνες χαλαζία 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 ή επικοινωνήστε μαζί μας μέσω email στο contact@globalquartztube.com.