Kuvars Tüplerdeki Hidroksil Grupları

Kuvars camında çözünmüş olan hidroksil, hidroksil olarak bilinir. Hidroksil, kuvars camındaki ana yabancı maddedir ve içeriğini etkileyen başlıca faktörler ham maddeler, süreçler ve üretim yöntemleridir. Kuvars camındaki hidroksil içeriği değiştikçe camın performansı da değişir. Hidroksil içeriğinin artması viskozite, yoğunluk ve kırılma indeksinde azalmaya ve kızılötesi absorpsiyon ve genleşme katsayısında artışa yol açar.

Kuvars camındaki hidroksilin davranışına bağlı olarak iki kategoriye ayrılabilir: oksitleyici bir atmosferde üretilen kuvars camı ve indirgeyici bir atmosferde eritilen kuvars camı. İlkindeki hidroksilin ısıtılarak çıkarılması zordur, ikincisinde ise çıkarılması daha kolaydır.

Oksitleyici bir atmosferde üretilen kuvars camı şunları içerir:

1. Sentetik Kuvars Cam: Silikon tetraklorür, hidroksil içeriği 1000-2000 ppm civarında olacak şekilde hidro-oksijen alevinde termal olarak ayrışır.
2. Gazla Rafine Edilmiş Kuvars Cam: Hidrooksijen alevinde eritilmiş, hidroksil içeriği 100-200 ppm olan kuvars tozu.
3. Plazma Kuvars Cam: Plazma alevinde eritilmiş, hidroksil içeriği 20-30 ppm olan kuvars tozu.
4. Erimiş Kuvars: Hava atmosferinde eritilmiş, hidroksil içeriği 300-500 ppm olan kuvars tozu.

Bu tür kuvars camın hidroksilinin ısıl işlemle çıkarılması zordur ve yalnızca yaklaşık 1350 santigrat derecedeki kristalizasyon sıcaklığının üzerinde gözle görülür şekilde dehidroksile olur.

Hidrojen atmosferinde hidroksil içeriği 100-200 ppm'dir; 900 santigrat derecenin üzerinde ısıtmak hidroksilin çoğunu ortadan kaldırabilir. Helyum veya vakum koşullarında hidroksil içeriği çok düşüktür (5 ppm'nin altında).

Hidrojen atmosferinde erimiş kuvars camındaki hidroksil aşağıdaki faktörlerle ilişkilidir:

1. Hammadde Özellikleriyle İlgili

A. Çözünmüş su; B. Kristal su; C. Ara su; B. Yüzey adsorbe edilmiş su; e. Gaz-sıvı kapanımları;

2. Hammadde Safsızlık İçeriği ve Türüne İlişkin

A. Alkali metal oksitler; B. Alkali toprak metal oksitler; C. Nadir toprak oksitleri;

3. Erime Durumuyla İlgili

Sıcaklık; Zaman; Atmosfer;

4. Dehidroksilasyon Koşullarıyla İlgili

Ortam, vakum seviyesi; Zaman; Sıcaklık;

Hidrojen atmosferinde oksitleyici bir atmosferde üretilen yeniden eriyen kuvars camı, 2,73 mikrondaki hidroksil absorpsiyon zirvesinde hiçbir değişiklik göstermez; bu, iki cam türü arasındaki dehidroksilasyon performansındaki farkın nedeninin erime sıcaklığı olmadığını gösterir.

Oksitleyici bir atmosferde eritilen toz kuvars camı (partikül boyutu 0,2-0,05 mm), hidrojen atmosferinde yeniden eritildikten sonra 2,73 mikronluk hidroksil zirvesinde önemli bir değişiklik gösterir, bu da hidroksilin çıkarılmasını kolaylaştırır ve kuvarsınkine benzer performansı sağlar cam hidrojen atmosferinde eridi. Bu, parçacık boyutunun dehidroksilasyon farklılıklarında önemli bir faktör olduğunu göstermektedir.

Düşük Hidroksil Kuvars Cam Tozu Hidrojen atmosferinde yeniden eritilmesi hidroksili 3 ppm'den 100 ppm'ye yükseltir; bu da hidrojen atmosferinin kuvars camındaki hidroksil içeriğini artırabileceğini gösterir. Hidrojen atmosferinde yeniden eritilen düşük hidroksil kuvars cam blokları, hidroksil içeriğinde (3 ppm) neredeyse hiç değişiklik göstermez; bu, hidrojen ile kuvars camı arasındaki etkileşimin yüzeyde başladığını gösterir (erime süresi yaklaşık 30 dakika).

GE'nin formülü: C = 910/T * LOG10(Ta/Tb) mm-1

• C: Hidroksil içeriği (C, ppm)
• T: Kalınlık (mm)
• Ta: 2600 nanometre dalga boyunda geçirgenlik
• Tb: 2730 nanometre dalga boyunda geçirgenlik

Çin ulusal standart formülü: C = 96,5/d * LG10(Ia/I) mm-1

• C: Hidroksil içeriği (ppm)
• d: Kalınlık (cm)
• Ia: 2730 nm taban çizgisinden sıfır çizgisine kadar olan mesafe (mm)
• I: 2730 nm absorpsiyon zirvesinden sıfır çizgisine kadar olan mesafe (mm)

At Küresel Kuvars Tüp, we specialize in producing high-quality kuvars tüpler 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 veya bize Ulaşın e-posta yoluyla iletişim@globalquartztube.com.