Hidroksilo grupės kvarciniuose vamzdeliuose

Kvarciniame stikle ištirpęs hidroksilas yra žinomas kaip hidroksilas. Hidroksilas yra pagrindinė kvarcinio stiklo priemaiša, o pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos jo kiekiui, yra žaliavos, procesai ir gamybos metodai. Kadangi hidroksilo kiekis kvarciniame stikle skiriasi, kinta ir stiklo veikimas. Didėjant hidroksilo kiekiui, mažėja klampumas, tankis ir lūžio rodiklis, didėja infraraudonųjų spindulių sugerties ir plėtimosi koeficientas.

Remiantis hidroksilo elgesiu kvarciniame stikle, jį galima suskirstyti į dvi kategorijas: kvarcinį stiklą, pagamintą oksiduojančioje atmosferoje, ir kvarcinį stiklą, išlydytą redukuojančioje atmosferoje. Pirmajame hidroksilą sunku pašalinti kaitinant, o antruoju jį pašalinti lengviau.

Kvarcinis stiklas, pagamintas oksiduojančioje atmosferoje, apima:

1. Sintetinis kvarcinis stiklas: Silicio tetrachloridas termiškai skaidomas vandenilio deguonies liepsnoje, o hidroksilo kiekis yra apie 1000–2000 ppm.
2. Dujinis kvarcinis stiklas: Kvarco milteliai, ištirpinti vandenilio deguonies liepsnoje, kurių hidroksilo kiekis yra 100–200 ppm.
3. Plazminis kvarcinis stiklas: plazmos liepsnoje ištirpinti kvarco milteliai, kurių hidroksilo kiekis yra 20-30 ppm.
4. Lydytas kvarcas: Kvarco milteliai, ištirpinti oro atmosferoje, kurių hidroksilo kiekis yra 300–500 ppm.

Šio tipo kvarcinio stiklo hidroksilą sunku pašalinti termiškai apdorojant ir jis tik akivaizdžiai dehidroksiluojasi virš kristalizacijos temperatūros esant maždaug 1350 laipsnių Celsijaus.

Vandenilio atmosferoje hidroksilo kiekis yra 100-200 ppm; kaitinant virš 900 laipsnių Celsijaus galima pašalinti didžiąją dalį hidroksilo. Helio arba vakuumo sąlygomis hidroksilo kiekis yra labai mažas (mažiau nei 5 ppm).

Hidroksilas vandenilio atmosferoje ištirpusiame kvarciniame stikle yra susijęs su šiais veiksniais:

1. Susijęs su žaliavų savybėmis

a. Ištirpęs vanduo; b. Kristalinis vanduo; c. Intersticinis vanduo; b. Paviršiaus adsorbuotas vanduo; e. Dujų-skysčių intarpai;

2. Susijęs su žaliavos priemaišų kiekiu ir tipu

a. šarminių metalų oksidai; b. Šarminių žemių metalų oksidai; c. Retųjų žemių oksidai;

3. Susijęs su lydymosi būkle

Temperatūra; Laikas; Atmosfera;

4. Susiję su dehidroksilinimo sąlygomis

Aplinka, vakuumo lygis; Laikas; Temperatūra;

Perlydant kvarcinį stiklą, pagamintą oksiduojančioje atmosferoje vandenilio atmosferoje, hidroksilo absorbcijos smailė, esant 2,73 mikronų, nesikeičia; tai rodo, kad lydymosi temperatūra nėra dviejų tipų stiklo dehidroksilinimo skirtumo priežastis.

Kvarcinio stiklo milteliai, išlydyti oksiduojančioje atmosferoje (dalelių dydis 0,2–0,05 mm), po pakartotinio lydymosi vandenilio atmosferoje reikšmingai pakinta hidroksilo smailė ties 2,73 mikrono, todėl hidroksilą pašalinti lengviau, o jo veikimas panašus į kvarco. stiklas, ištirpęs vandenilio atmosferoje. Tai rodo, kad dalelių dydis yra svarbus dehidroksilinimo skirtumų veiksnys.

Mažo hidroksilo kvarco stiklo milteliai pakartotinai išlydytas vandenilio atmosferoje padidina hidroksilo kiekį nuo 3 ppm iki 100 ppm, o tai rodo, kad vandenilio atmosfera gali padidinti hidroksilo kiekį kvarciniame stikle. Mažo hidroksilo kvarcinio stiklo blokeliai, perlydyti vandenilio atmosferoje, praktiškai nerodo hidroksilo kiekio pokyčių (3 ppm), o tai rodo, kad vandenilio ir kvarcinio stiklo sąveika prasideda paviršiuje (lydymosi laikas apie 30 min.).

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

• C: hidroksilo kiekis (C, ppm)
• T: storis (mm)
• Ta: pralaidumas esant 2600 nanometrų bangos ilgiui
• Tb: pralaidumas esant 2730 nanometrų bangos ilgiui

Kinijos nacionalinė standartinė formulė: C = 96,5/d * LG10(Ia/I) mm-1

• C: hidroksilo kiekis (ppm)
• d: storis (cm)
• Ia: atstumas nuo 2730 nm bazinės linijos iki nulinės linijos (mm)
• I: atstumas nuo 2730 nm absorbcijos smailės iki nulinės linijos (mm)

At Pasaulinis kvarco vamzdis, we specialize in producing high-quality kvarco vamzdeliai 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 arba Susisiekite su mumis el. paštu contact@globalquartztube.com.