Хидроксилне групе у кварцевых цеви

Хидроксил растворен у кварцном стаклу познат је као хидроксил. Хидроксил је главна нечистоћа у кварцном стаклу, а примарни фактори који утичу на његов садржај су сировине, процеси и методе производње. Како садржај хидроксила у кварцном стаклу варира, мењају се и перформансе стакла. Повећање садржаја хидроксила доводи до смањења вискозитета, густине и индекса преламања и повећања инфрацрвеног коефицијента апсорпције и експанзије.

На основу понашања хидроксила у кварцном стаклу, може се поделити у две категорије: кварцно стакло произведено у оксидационој атмосфери и кварцно стакло растопљено у редукционој атмосфери. Хидроксил у првом је тешко уклонити загревањем, док је у другом лакше уклонити.

Кварц стакло произведено у оксидационој атмосфери укључује:

1. Синтетичко кварцно стакло: Силицијум тетрахлорид се термички разлаже у пламену хидро-кисеоника, са садржајем хидроксила око 1000-2000 ппм.
2. Гасом пречишћено кварцно стакло: Кварцни прах растопљен у пламену хидро-кисеоника, са садржајем хидроксила од 100-200 ппм.
3. Плазма кварцно стакло: Кварцни прах растопљен у пламену плазме, са садржајем хидроксила од 20-30 ппм.
4. Фусед Куартз: Кварцни прах растопљен у ваздушној атмосфери, са садржајем хидроксила од 300-500 ппм.

Овај тип хидроксила кварцног стакла је тешко уклонити топлотном обрадом и само видљиво дехидроксилира изнад температуре кристализације на око 1350 степени Целзијуса.

У атмосфери водоника, садржај хидроксила је 100-200 ппм; загревањем изнад 900 степени Целзијуса може се уклонити већи део хидроксила. У условима хелијума или вакуума, садржај хидроксила је веома низак (испод 5 ппм).

Хидроксил у кварцном стаклу отопљен у атмосфери водоника повезан је са следећим факторима:

1. Везано за својства сировина

а. растворена вода; б. Кристална вода; ц. Интерстицијска вода; б. Површински адсорбована вода; е. Укључци гаса и течности;

2. Односи се на садржај и врсту нечистоће сировине

а. Оксиди алкалних метала; б. Оксиди земноалкалних метала; ц. Оксиди ретких земаља;

3. Везано за стање топљења

Температура; Време; Атмоспхере;

4. У вези са условима дехидроксилације

Окружење, ниво вакуума; Време; Температура;

Поновно топљење кварцног стакла произведено у оксидационој атмосфери у атмосфери водоника не показује промену у пику апсорпције хидроксила на 2,73 микрона; ово указује да температура топљења није узрок разлике у перформансама дехидроксилације између две врсте стакла.

Кварцно стакло у праху отопљено у оксидирајућој атмосфери (величина честица 0,2—0,05 мм) показује значајну промену у хидроксилном врху на 2,73 микрона након поновног топљења у атмосфери водоника, што олакшава уклањање хидроксила и његове перформансе сличне онима код кварца стакло растопљено у атмосфери водоника. Ово показује да је величина честица важан фактор у разликама у дехидроксилацији.

Нискохидроксил кварц стаклени прах поново растопљен у атмосфери водоника повећава хидроксил са 3 ппм на 100 ппм, што указује да атмосфера водоника може повећати садржај хидроксила у кварцном стаклу. Нискохидроксил кварцни стаклени блокови поново растопљени у атмосфери водоника не показују практично никакву промену у садржају хидроксила (3 ппм), што указује да интеракција између водоника и кварцног стакла почиње на површини (време топљења око 30 минута).

Формула од ГЕ: Ц = 910/Т * ЛОГ10(Та/Тб) мм-1

• Ц: Садржај хидроксила (Ц, ппм)
• Т: Дебљина (мм)
• Та: Пропустљивост на таласној дужини од 2600 нанометара
• Тб: Пропустљивост на таласној дужини од 2730 нанометара

Кинеска национална стандардна формула: Ц = 96,5/д * ЛГ10(Иа/И) мм-1

• Ц: Садржај хидроксила (ппм)
• д: Дебљина (цм)
• Иа: Удаљеност од 2730 нм основне линије до нулте линије (мм)
• И: Растојање од 2730 нм апсорпционог врха до нулте линије (мм)

At Глобал Куартз Тубе, we specialize in producing high-quality цеви, кварцног стакла, with precise control over hydroxyl content to meet diverse industry needs. For more information on our products and customization options, visit our website at ввв.глобалкуартзтубе.цом или Повежите се са нама путем е-маила на адресу contact@globalquartztube.com.