Kvarca stikla izstrādājumu priekšrocības

Kvarca (SiO₂) materiāls no pirmā acu uzmetiena ir ļoti līdzīgs stiklam, taču īpašākais ir tas, ka parasto stiklu veido daudzas sastāvdaļas (piemēram, kvarca smiltis, boraks, borskābe, bārīts, bārija karbonāts, kaļķakmens, laukšpats, karbonāts u. c.). Tā kā kvarca sastāvā ir ļoti maz metāla piemaisījumu un tā paša tīrība ir ārkārtīgi augsta, kvarcam piemīt tādas īpašības un priekšrocības, kādas nevar parādīt citi stikli, un to sauc par "kroni" stikla materiālos. tā kā kvarca sastāvā ir ļoti maz metāla piemaisījumu un tā tīrība ir ārkārtīgi augsta, kvarcam piemīt tādas īpašības un priekšrocības, kādas nevar parādīt citi stikli, un to dēvē par "kroni" stikla materiālos. Piemēram, karstumizturības ziņā kvarcs nesprāgst pat tad, ja to ieliek ūdenī uzreiz pēc tam, kad tas ir sarkanā krāsā sadedzināts ugunī, savukārt parasts stikls pēc sadedzināšanas ūdenī nesprāgst, bet saplīst uz pusēm, tiklīdz tas ir sadedzināts. Konkrētākas priekšrocības ir šādas:
1. Izturība pret augstu temperatūru. Kvarca stikla mīkstināšanas temperatūra ir aptuveni 1730 ℃, to var ilgstoši lietot 1150 ℃ temperatūrā, un augstākā temperatūra īsā laikā var sasniegt 1450 ℃.

2. Izturība pret koroziju. Izņemot fluorūdeņražskābi, augstas tīrības pakāpes kvarcam gandrīz nav ķīmiskas reakcijas ar citām skābēm. Augstā temperatūrā tas ir izturīgs pret sērskābes, slāpekļskābes, sālsskābes, akvareģiskās skābes, neitrālu sāļu, oglekļa un sēra iedarbību. Tā izturība pret skābēm ir 30 reižu lielāka nekā keramikas un 150 reižu lielāka nekā nerūsējošā tērauda izturība, jo īpaši tā ķīmiskā stabilitāte augstā temperatūrā, kas nav salīdzināma ar nevienu citu inženiertehnisko materiālu.

3. Laba termiskā stabilitāte. Augstas tīrības pakāpes kvarca termiskās izplešanās koeficients ir ļoti mazs, un tas var izturēt lielas temperatūras izmaiņas. Augstas tīrības pakāpes kvarcs tiek uzkarsēts līdz aptuveni 1100 ℃, un tas nešķīst normālas temperatūras ūdenī.

4. Laba gaismas caurlaidība. Augstas tīrības pakāpes kvarcam ir laba gaismas caurlaidība visā spektrālajā joslā no ultravioletā līdz infrasarkanajam starojumam, un redzamās gaismas caurlaidība ir virs 93%, jo īpaši ultravioletajā spektrālajā apgabalā maksimālā caurlaidība var sasniegt vairāk nekā 80%.

5. Labas elektriskās izolācijas īpašības. Augstas tīrības pakāpes kvarca pretestības vērtība ir 10 000 reižu lielāka nekā parastā kvarca stikla pretestības vērtība. Tas ir lielisks elektriskās izolācijas materiāls, un tam ir labas elektriskās īpašības pat augstā temperatūrā.

Pateicoties šīm izcilajām fizikālajām un ķīmiskajām īpašībām, augstas tīrības pakāpes kvarca materiālus plaši izmanto modernajās elektroniskajās tehnoloģijās, pusvadītājos, komunikācijās, elektriskajos gaismas avotos, saules enerģijā, valsts aizsardzības augstas precizitātes mērinstrumentos, laboratorijas fizikālos un ķīmiskos instrumentos, kodolenerģijā, nanoindustrijā utt. Īpaši strauji augošajā pusvadītāju rūpniecībā silīcija plākšņu izmērs ir palielinājies, tāpēc mikroshēmu ražotājiem ir palielinājies pieprasījums pēc dažādām no kvarca izgatavotām sastāvdaļām. Tomēr jāatzīmē arī tas, ka, lai novērstu piesārņojumu apstrādes laikā, lietošanas laikā jānodrošina augsta kvarca materiāla tīrība.