A cosa servono i tubi di vetro al quarzo?

Tubi in vetro al quarzo , uno speciale vetro tecnico industriale composto da un unico componente di biossido di silicio, svolgono un ruolo insostituibile nei moderni settori high-tech grazie alle loro eccezionali proprietà fisiche e chimiche. Non sono solo comuni apparecchiature di laboratorio, ma anche componenti fondamentali in numerose industrie high-tech. Allora, quali sono gli straordinari usi di questo tubo di vetro al quarzo apparentemente ordinario?

1. Trattamento termico e illuminazione ad alta temperatura: un modello di resistenza alle alte temperature

La caratteristica più eccezionale di tubi di vetro al quarzo è la loro resistenza al calore estremamente elevata. Con un punto di rammollimento che si avvicina a 1700°C, possono resistere a temperature fino a 1100°C per periodi prolungati.

Tubi per forni ad alta temperatura e apparecchiature per il trattamento termico: in settori quali la produzione di semiconduttori, la metallurgia e i prodotti chimici, i tubi di quarzo vengono spesso utilizzati come tubi del forno in forni a diffusione ad alta temperatura, forni di ricottura e apparecchiature CVD (deposizione chimica da vapore), fornendo un ambiente puro, stabile e ad alta temperatura.

Sorgenti luminose e illuminazione: gli alloggiamenti e i tubi ad arco delle sorgenti luminose ad alte prestazioni come le lampade al mercurio ad alta pressione, le lampade alogene e le lampade allo xeno sono realizzati con tubi di vetro al quarzo. Questo perché i tubi al quarzo hanno una trasmissione luminosa estremamente elevata, soprattutto nella banda degli ultravioletti (UV), che li rende ideali per la produzione di sorgenti luminose speciali come lampade germicide e lampade di polimerizzazione UV.

2. Produzione di semiconduttori: un “contenitore” indispensabile

L'industria dei semiconduttori richiede una purezza dei materiali estremamente elevata. Tubi in vetro al quarzo , grazie alla loro elevatissima purezza (in genere superiore al 99,99% di contenuto di biossido di silicio) e all'eccellente inerzia chimica, sono diventati materiali di consumo chiave in questo campo.

Apparecchiature per la lavorazione dei wafer: nel processo di produzione dei wafer per circuiti integrati (IC) e celle solari (fotovoltaiche), i tubi di quarzo vengono utilizzati per contenere wafer o fungere da camere di reazione in fasi chiave come l'ossidazione, la diffusione e l'attacco.

Barrette al quarzo e dispositivi al quarzo: i prodotti derivati ​​dal quarzo come barchette al quarzo e crogioli vengono utilizzati per contenere i wafer, garantendo che le impurità non vengano introdotte durante i processi ad alta temperatura.

3. Ottica e tecnologia delle comunicazioni: eccellente trasmissione della luce

Il tubo di vetro al quarzo presenta una trasmissione della luce estremamente elevata in un'ampia gamma spettrale, dall'ultravioletto all'infrarosso, rendendolo un materiale ottico di alta qualità.

Preforma in fibra ottica: i tubi in quarzo sintetico ad elevata purezza sono una materia prima fondamentale per la trafilatura di preforme in fibra ottica, garantendo una trasmissione delle informazioni ad alta velocità e con poche perdite.

Finestre per strumenti ottici: i tubi e i fogli di quarzo sono spesso utilizzati come finestre ottiche, prismi o lenti negli spettrofotometri UV, apparecchiature laser e strumenti ottici aerospaziali a causa della loro elevata trasmittanza UV, che non ha eguali nel vetro comune.

4. Applicazioni chimiche e di laboratorio: Resistenza alla corrosione

I tubi in quarzo non sono solo resistenti alle alte temperature ma anche estremamente resistenti agli agenti chimici. Presenta un'eccellente stabilità contro acidi diversi dall'acido fluoridrico e dall'acido fosforico caldo.

Recipienti per reazioni chimiche: i tubi in vetro di quarzo vengono spesso utilizzati come reattori o contenitori come bicchieri di quarzo in processi chimici sperimentali e industriali come la preparazione di reagenti ad elevata purezza, reazioni catalitiche e distillazione, prevenendo la contaminazione da ioni metallici.

I tubi di vetro al quarzo, con le loro proprietà uniche "tre alte e una bassa" (resistenza alle alte temperature, elevata trasmissione della luce, elevata purezza chimica e basso coefficiente di dilatazione termica) occupano una posizione centrale nelle industrie che richiedono alte temperature, elevata purezza e alta precisione. Sia che si tratti di promuovere semiconduttori e comunicazioni ottiche nell'era dell'informazione o di garantire sorgenti luminose di alta qualità nel settore dell'illuminazione, i tubi di vetro al quarzo fungono da componente chiave del quarzo, fornendo una solida base per lo sviluppo tecnologico.