หมู่ไฮดรอกซิลในหลอดควอตซ์

ไฮดรอกซิลที่ละลายในแก้วควอทซ์เรียกว่าไฮดรอกซิล ไฮดรอกซิลเป็นสารเจือปนหลักในแก้วควอทซ์ และปัจจัยหลักที่ส่งผลต่อปริมาณของแก้วคือวัตถุดิบ กระบวนการ และวิธีการผลิต เนื่องจากปริมาณไฮดรอกซิลในแก้วควอทซ์แตกต่างกันไป ประสิทธิภาพของแก้วก็แปรผันเช่นกัน การเพิ่มปริมาณไฮดรอกซิลจะทำให้ความหนืด ความหนาแน่น และดัชนีการหักเหของแสงลดลง และการเพิ่มขึ้นของค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงอินฟราเรดและการขยายตัว

ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมของไฮดรอกซิลในแก้วควอทซ์ สามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: แก้วควอทซ์ที่ผลิตในบรรยากาศออกซิไดซ์ และแก้วควอทซ์ละลายในบรรยากาศรีดิวซ์ ไฮดรอกซิลในรูปแบบแรกยากต่อการขจัดออกด้วยความร้อน ในขณะที่ไฮดรอกซิลแบบหลังจะกำจัดได้ง่ายกว่า

แก้วควอตซ์ที่ผลิตในบรรยากาศออกซิไดซ์ประกอบด้วย:

1. แก้วควอตซ์สังเคราะห์: ซิลิคอนเตตระคลอไรด์ถูกสลายตัวด้วยความร้อนในเปลวไฟไฮโดรออกซิเจน โดยมีปริมาณไฮดรอกซิลประมาณ 1,000-2,000 ppm
2. กระจกควอตซ์กลั่นด้วยแก๊ส: ผงควอตซ์ละลายในเปลวไฟไฮโดรออกซิเจน โดยมีปริมาณไฮดรอกซิล 100-200 ppm
3. แก้วพลาสม่าควอทซ์: ผงควอตซ์ละลายในเปลวไฟพลาสม่า โดยมีปริมาณไฮดรอกซิล 20-30 ppm
4. ควอตซ์ผสม: ผงควอตซ์ละลายในบรรยากาศอากาศ โดยมีปริมาณไฮดรอกซิล 300-500 ppm

ไฮดรอกซิลของแก้วควอทซ์ประเภทนี้กำจัดออกได้ยากด้วยการบำบัดความร้อน และมีเพียงดีไฮดรอกซีเลตที่มองเห็นได้ชัดเจนเหนืออุณหภูมิการตกผลึกที่ประมาณ 1,350 องศาเซลเซียส

ในบรรยากาศไฮโดรเจน ปริมาณไฮดรอกซิลคือ 100-200 ppm; การให้ความร้อนสูงกว่า 900 องศาเซลเซียสสามารถกำจัดไฮดรอกซิลส่วนใหญ่ได้ ในสภาวะฮีเลียมหรือสุญญากาศ ปริมาณไฮดรอกซิลจะต่ำมาก (ต่ำกว่า 5 ppm)

ไฮดรอกซิลในแก้วควอทซ์ที่ละลายในบรรยากาศไฮโดรเจนมีความสัมพันธ์กับปัจจัยต่อไปนี้:

1. ที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของวัตถุดิบ

ก. น้ำละลาย ข. น้ำคริสตัลลีน ค. น้ำคั่น; ข. น้ำดูดซับพื้นผิว จ. การรวมก๊าซและของเหลว

2. เกี่ยวข้องกับเนื้อหาและประเภทของสิ่งเจือปนของวัตถุดิบ

ก. ออกไซด์ของโลหะอัลคาไล ข. ออกไซด์ของโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ ค. ออกไซด์ของธาตุหายาก

3. เกี่ยวข้องกับสภาพการหลอมละลาย

อุณหภูมิ; เวลา; บรรยากาศ;

4. เกี่ยวข้องกับสภาวะดีไฮดรอกซิเลชัน

สภาพแวดล้อม ระดับสุญญากาศ เวลา; อุณหภูมิ;

แก้วควอทซ์ที่หลอมซ้ำซึ่งเกิดขึ้นในบรรยากาศออกซิไดซ์ในบรรยากาศไฮโดรเจนไม่แสดงการเปลี่ยนแปลงของการดูดซับไฮดรอกซิลที่ 2.73 ไมครอน สิ่งนี้บ่งชี้ว่าอุณหภูมิหลอมเหลวไม่ใช่สาเหตุของความแตกต่างในประสิทธิภาพดีไฮดรอกซิเลชันระหว่างแก้วทั้งสองประเภท

แก้วควอทซ์แบบผงที่ละลายในบรรยากาศออกซิไดซ์ (ขนาดอนุภาค 0.2—0.05 มม.) แสดงการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในจุดสูงสุดของไฮดรอกซิลที่ 2.73 ไมครอน หลังจากการหลอมอีกครั้งในบรรยากาศไฮโดรเจน ทำให้ง่ายต่อการกำจัดไฮดรอกซิลและประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกับของควอตซ์ แก้วละลายในบรรยากาศไฮโดรเจน นี่แสดงให้เห็นว่าขนาดอนุภาคเป็นปัจจัยสำคัญในความแตกต่างของดีไฮดรอกซิเลชัน

ผงแก้วไฮดรอกซิลควอตซ์ต่ำ การละลายอีกครั้งในบรรยากาศไฮโดรเจนจะเพิ่มไฮดรอกซิลจาก 3 ppm เป็น 100 ppm ซึ่งบ่งชี้ว่าบรรยากาศไฮโดรเจนสามารถเพิ่มปริมาณไฮดรอกซิลในแก้วควอทซ์ได้ บล็อกแก้วไฮดรอกซิลควอทซ์ต่ำที่ละลายอีกครั้งในบรรยากาศไฮโดรเจนแทบไม่มีการเปลี่ยนแปลงในปริมาณไฮดรอกซิล (3 ppm) ซึ่งบ่งชี้ว่าปฏิกิริยาระหว่างไฮโดรเจนและแก้วควอทซ์เริ่มต้นที่พื้นผิว (เวลาหลอมละลายประมาณ 30 นาที)

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

• C: ปริมาณไฮดรอกซิล (C, ppm)
• T: ความหนา (มม.)
• Ta: การส่งผ่านที่ความยาวคลื่น 2,600 นาโนเมตร
• Tb: การส่งผ่านที่ความยาวคลื่น 2,730 นาโนเมตร

สูตรมาตรฐานแห่งชาติของจีน: C = 96.5/d * LG10(Ia/I) mm-1

• C: ปริมาณไฮดรอกซิล (ppm)
• d: ความหนา (ซม.)
• Ia: ระยะทางจากเส้นพื้นฐาน 2,730 นาโนเมตรถึงเส้นศูนย์ (มม.)
• I: ระยะทางจากจุดสูงสุดของการดูดกลืนแสง 2,730 นาโนเมตรถึงเส้นศูนย์ (มม.)

At หลอดควอตซ์ระดับโลก, we specialize in producing high-quality quartz tubes 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 หรือ ติดต่อเรา via email at contact@globalquartztube.com.