Кварцевое стекло
Получают плавне природн разнообраз кремнезема, горного хрусталя, жирного кварца, синтетич диоксада Si
Различают
1)прозрачное
2)непрозрачное (мелк пузыри диам 0.05.-0.5мкм)
Свойства:
мин ТКЛР,
макс термостойкость,
макс тугоплавк,
высок прозрачност (особенно к ультрофиолету),
при резком охлажд нет опасных напряжений
Мех св-ва для прозрач ст:
бв-60МПа
бсж-65МПа
бизг-100МПа
б растут с увел Т
При Т=1200 б в 1.5 раза больше чем при комнатной
Кварц стекло длит. Работ при 1000-1100С, кратковремен при 1400С при Т=1600С кристаллизуется (растекловывание)
Производство кварцевого стекла
Преимущественно используют прозрачное. Основная трудность получения – высокая вязкость, трудность осветления. Много пузырей делают стекло непрозрачным. При 1600C SiO2 испаряется (если долго держать расплав при 2000С все улетучиться)
Сырье: горный хрусталь (кусковый 5-20кг)
Плавка: печи ТВЧ, тигли графитовые (Тпл=1530С)
После тиглевой плавки – слой карборунда, кот предохраняет кварц стекло от контакта.
Вакуум: десятые доли мм.рт.ст (мех насосы)
Длительность плавки: 1ч на 3-5 лит тегель.
Откачка непрерывная, в пузырьках низкое давление, после завершен плавка вакуум убирают и объем пузырьков резко сокращается. Дают давление 20-30 атм пузырьки остаются, но очень мелкие.
Применение:
1)оболочки кварцевых ртутных ламп (фотолитография, медицина)
2)тигли, лодочки для выращивания п-пр
3)трубчатые печи для зонной плавки реакционные сосуды (диффузия при получении п-н переходов)
4)отпаянные ампулы для получения выращивания моно кристаллов п-пр
5)смотровые стекла в установках выращивания в вакуумных печах и т.д