คุณสมบัติของแก้วซิลิโคนคืออะไร?

แก้วซิลิกาทำอย่างไร?

วัตถุดิบในการผลิตแก้วซิลิกอนเป็นผลึกภูเขาคุณภาพสูง วิธีการผลิตพื้นฐานคือการละลายควอตซ์ในสุญญากาศหรือบรรยากาศเฉื่อยที่อุณหภูมิประมาณ 2,000 องศาเซลเซียส กระบวนการนี้ดำเนินการในเตาไฟฟ้าหรือเปลวไฟ จากนั้นวัสดุหลอมเหลวจะถูกทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ อีกทางหนึ่ง แก้วซิลิกาสามารถผลิตได้โดยการหลอมทรายควอทซ์ละเอียดเข้าด้วยกัน อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์นี้มีเอฟเฟกต์สีรุ้งเนื่องจากการดักจับฟองอากาศด้วยกล้องจุลทรรศน์ แก้วควอทซ์ คุณภาพสูงสุด ฉลาก JGS-1 ปัจจุบันผลิตจาก ซิลิกาสังเคราะห์ (SiCl ₄ ) เมื่อบำบัดด้วยเปลวไฟออกซิเจนไฮโดรเจนจะกลายเป็นวัตถุดิบที่มีความบริสุทธิ์เป็นพิเศษ ผลิตภัณฑ์ไม่มีฟองอากาศและสิ่งเจือปน และรับประกันพารามิเตอร์ทางแสงที่เหมาะสมที่สุด

คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีของแก้วซิลิกอน

แก้วซิลิคอนมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ หมายความว่าทนทานต่อความร้อนช็อก เมื่อถูกความร้อนจนถึงอุณหภูมิที่สูงมาก (สูงถึง 1100 °C) มันจะไม่แตกแม้กระทันหันในน้ำ ข้อดีของยูทิลิตี้ที่สำคัญอื่นๆ ของแก้วควอทซ์คือ:

• ความโปร่งใสที่สมบูรณ์แบบ
• การนำความร้อนและไฟฟ้าน้อยที่สุด
• การส่งผ่านรังสี UV และ IR สูง
• แรงอัดและแรงดึงค่อนข้างสูง

คุณสมบัติทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ของแก้วซิลิกอนก็มีความสำคัญเช่นกัน ทนทานต่อน้ำและกรด (ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริก) ข้อเสียของวัสดุคือมีความทนทานต่อ ด่าง ต่ำ

แก้วซิลิโคนแตกต่างจากกระจกประเภทอื่นอย่างไร?

เมื่อเทียบกับแก้วประเภทอื่นๆ ที่ใช้ในอุตสาหกรรม (เช่น กระจกโฟลตหรือแก้วเทคนิค) แก้วควอทซ์มีความโปร่งใส ความทนทาน และการส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดเป็นพิเศษ คุณสมบัติหลังเกี่ยวข้องกับการดูดกลืนรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าต่ำ ทนต่อสารเคมีและอุณหภูมิการเปลี่ยนแปลงสูงทำให้แก้วซิลิกอนเหมาะสำหรับงานทางวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมที่เฉพาะเจาะจงมาก แม้จะมีราคาค่อนข้างสูง แต่วัตถุดิบนี้ไม่สามารถถูกแทนที่ได้ในหลายสาขาของการผลิต

แก้วควอตซ์ – การใช้งานที่สำคัญที่สุด

แก้วซิลิคอนถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านทัศนศาสตร์ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการวัดแสงและสเปกโทรสโกปี ใช้ในการผลิตอุปกรณ์วัด ตัวสร้างภาพ หลอด UV เลนส์ออปติคัล กล้องจุลทรรศน์และแว่นสายตา ตลอดจนเลนส์เลเซอร์และปริซึมกระจก ร้านทำผิวสีแทนในร่มเป็นแอปพลิเคชั่นเชิงพาณิชย์ยอดนิยมที่ระดับของการส่งผ่านรังสีอัลตราไวโอเลตมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากแก้วซิลิกามีความทนทานต่อทางกายภาพและทางเคมีสูง จึงถูกนำมาใช้ในการ ผลิตเครื่องแก้วในห้องปฏิบัติการ เช่น ถ้วยทดลอง บีกเกอร์ เครื่องระเหย กระทะอบอ่อน และเรือเผาไหม้ นอกจากนี้ยังเป็นกระจกนาฬิกาคุณภาพสูงและวัตถุดิบสำหรับการผลิตกระเบื้องเซรามิกทนความร้อนที่ขาดไม่ได้ แก้วควอตซ์ยังใช้ในการผลิตแกนของ เส้นใยแก้วนำแสง โทรคมนาคม พารามิเตอร์ของความโปร่งใสและการกระจายต่ำเป็นตัวกำหนดความเหมาะสมสูงในบริบทนี้ การประยุกต์ใช้แก้วซิลิกอนในอนาคต ได้แก่ การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ อุตสาหกรรมแสงสว่าง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ และการถ่ายภาพ หลังจากการชุบโลหะแล้ว ยังสามารถใช้สำหรับการผลิตวงจรไมโครเวฟที่แม่นยำได้อีกด้วย

การเลือกแก้วซิลิโคนที่เหมาะสมที่สุด

แก้วควอตซ์ถูกจัดประเภทตามระดับความบริสุทธิ์ ซึ่งส่งผลต่อลักษณะขั้นสุดท้ายของผลิตภัณฑ์ ในด้านทัศนศาสตร์ ควรใช้แก้ว JGS-1 คุณภาพสูงสุดที่ทำจากซิลิกาสังเคราะห์ คลาสคุณภาพ JGS-2 และ JGS-3 สัมพันธ์กับคุณลักษณะด้านประสิทธิภาพที่ต่ำกว่า สำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมแต่ละประเภท ดังนั้นจึงแนะนำให้เลือกแก้วซิลิกอนที่รวมข้อกำหนดด้านคุณภาพเข้ากับความสมเหตุสมผลทางเศรษฐกิจ มาตรฐานสากลของการจัดประเภทวัสดุช่วยให้ตัดสินใจได้อย่างเหมาะสมที่สุด