Ventajas de los productos de vidrio de cuarzo

El material cuarzo (SiO₂) es muy similar al vidrio a primera vista, pero lo más especial es que el vidrio ordinario se compone de muchos componentes (como arena de cuarzo, bórax, ácido bórico, barita, carbonato de bario, piedra caliza, feldespato, ceniza de sosa, etc.). composición, mientras que el cuarzo sólo contiene SiO₂, y su microestructura es una red simple compuesta de unidades estructurales tetraédricas de sílice.Debido a que la cantidad de impurezas metálicas contenidas en el cuarzo es muy pequeña, y su propia pureza es extremadamente alta, el cuarzo en sí tiene características y ventajas que otros vidrios no pueden mostrar, y se conoce como la "corona" en materiales de vidrio. Por ejemplo, en términos de resistencia al calor, el cuarzo no estallará aunque se introduzca en agua inmediatamente después de quemarse al rojo vivo en el fuego, mientras que el vidrio ordinario no estallará en agua después de quemarse al rojo vivo, sino que se hará pedazos en cuanto se queme. Otras ventajas específicas son las siguientes:
1. Resistencia a altas temperaturas. La temperatura del punto de reblandecimiento del vidrio de cuarzo es de aproximadamente 1730℃, se puede utilizar durante mucho tiempo a 1150℃, y la temperatura más alta puede alcanzar 1450℃ en poco tiempo.

2. Resistencia a la corrosión. Excepto con el ácido fluorhídrico, el cuarzo de gran pureza casi no reacciona químicamente con otros ácidos. A alta temperatura, es resistente al ataque del ácido sulfúrico, el ácido nítrico, el ácido clorhídrico, el agua regia, las sales neutras, el carbono y el azufre. Su resistencia a los ácidos es 30 veces superior a la de la cerámica y 150 veces superior a la del acero inoxidable, especialmente su estabilidad química a alta temperatura, que no tiene parangón con ningún otro material de ingeniería.

3. Buena estabilidad térmica. El coeficiente de dilatación térmica del cuarzo de gran pureza es extremadamente pequeño, y puede soportar fuertes cambios de temperatura. El cuarzo de gran pureza se calienta a unos 1100 ℃, y no revienta en agua a temperatura normal.

4. Buen rendimiento de transmisión de luz. El cuarzo de alta pureza tiene una buena transmitancia de luz en toda la banda espectral, desde el ultravioleta hasta el infrarrojo, y la transmitancia de luz visible es superior a 93%, especialmente en la región espectral ultravioleta, la transmitancia máxima puede alcanzar más de 80%.

5. Buen rendimiento de aislamiento eléctrico. El valor de resistencia del cuarzo de gran pureza es 10.000 veces superior al del vidrio de cuarzo ordinario. Es un excelente material aislante eléctrico y tiene buenas propiedades eléctricas incluso a altas temperaturas.

Gracias a estas excelentes propiedades físicas y químicas, los materiales de cuarzo de gran pureza se utilizan ampliamente en la tecnología electrónica moderna, los semiconductores, las comunicaciones, las fuentes de luz eléctrica, la energía solar, los instrumentos de medición de alta precisión de defensa nacional, los instrumentos físicos y químicos de laboratorio, la energía nuclear, la nanoindustria, etc. Especialmente en la industria de los semiconductores, de rápido crecimiento, el tamaño de las obleas de silicio ha ido aumentando, por lo que los fabricantes de chips han incrementado la demanda de diversos componentes fabricados con cuarzo. Sin embargo, también hay que tener en cuenta que para evitar la contaminación durante el procesamiento, hay que garantizar la alta pureza del material de cuarzo durante su uso