Cos'è un tubo di vetro al quarzo? Quali sono i suoi vantaggi?

Tubo in vetro al quarzo è uno speciale materiale di vetro costituito da biossido di silicio (SiO₂) di elevata purezza, solitamente prodotto mediante fusione, trafilatura o pressatura ad alta temperatura. È un materiale inorganico non metallico con eccellenti proprietà fisiche e chimiche ed è ampiamente utilizzato in ottica, elettronica, semiconduttori, illuminazione, medicina, chimica e altri campi.

La differenza principale tra il tubo di vetro al quarzo e il vetro normale è che la purezza della materia prima è maggiore, solitamente il contenuto di SiO₂ supera il 99,9%, quindi ha una maggiore trasparenza, un coefficiente di dilatazione termica inferiore, una maggiore resistenza al calore e stabilità chimica.

Vantaggi del tubo di vetro al quarzo:

1. Resistenza alle alte temperature
Il punto di rammollimento del vetro al quarzo è di circa 1730 ℃. Nell'uso reale, la sua temperatura operativa massima può raggiungere i 1450 ℃ e può resistere a temperature più elevate per un breve periodo.

Ciò rende i tubi di vetro al quarzo molto adatti per esperimenti e applicazioni industriali in ambienti ad alta temperatura, come sorgenti di luce elettrica, produzione di semiconduttori, reattori ad alta temperatura, ecc.

2. Eccellente stabilità chimica
Il vetro al quarzo difficilmente reagisce con le sostanze acide. Ad eccezione dell'acido fluoridrico (HF), ha una buona resistenza alla corrosione alla maggior parte degli acidi, degli alcali e dei sali.

La sua resistenza agli acidi è 30 volte quella della ceramica e 150 volte quella dell'acciaio inossidabile, quindi funziona bene in ambienti fortemente acidi e alcalini.

3. Coefficiente di dilatazione termica estremamente basso
Il coefficiente di dilatazione termica del vetro al quarzo è molto piccolo, circa 1/6 di quello del vetro comune. Ciò significa che non è facile da rompere in caso di drastici sbalzi di temperatura ed è adatto per le occasioni che richiedono un riscaldamento o un raffreddamento rapidi.

Ad esempio, se il vetro al quarzo viene riscaldato a 1100 ℃ e posto rapidamente in acqua fredda, non si romperà.

4. Elevata trasparenza e buone proprietà ottiche
Il vetro al quarzo ha una trasmissione luminosa estremamente elevata nella gamma della luce visibile, solitamente superiore al 93%.

Ha anche una buona trasmittanza nella regione della luce ultravioletta (UV) e nella regione della luce infrarossa (IR) ed è adatto per strumenti ottici, laser, dispositivi a fibra ottica, ecc.

I tubi al quarzo trasparenti (come la serie MQ-R) possono essere utilizzati per produrre componenti ottici di alta precisione come lenti, prismi, finestre, ecc.

5. Buone prestazioni di isolamento elettrico
Il vetro al quarzo ha una resistività estremamente elevata, circa 10.000 volte quella del vetro normale, ed è un eccellente materiale isolante elettrico.

Anche a temperature elevate, le sue proprietà elettriche rimangono stabili ed è adatto per apparecchiature elettroniche, imballaggi di semiconduttori, apparecchi elettrici ad alta tensione e altri campi.

6. Elevata purezza e controllabilità
I tubi di vetro al quarzo possono essere preparati con diversi livelli di purezza secondo necessità per soddisfare diversi requisiti applicativi.

Ad esempio, i tubi di vetro al quarzo utilizzati nella produzione di semiconduttori devono raggiungere una purezza estremamente elevata per evitare che le impurità incidano sulle prestazioni del dispositivo.

7. Buone prestazioni di elaborazione
Il vetro al quarzo ha una buona fluidità allo stato fuso, il che è conveniente per la trafilatura, la pressatura, il taglio, la perforazione e altre lavorazioni.

Tubi di varie specifiche possono essere realizzati in base alle esigenze del cliente, come tubi al quarzo trasparente, tubi al quarzo bianco latte, tubi piegati, tubi sferici, tubi a forma speciale, ecc.

Campi di applicazione dei tubi in vetro di quarzo
Grazie alle sue eccellenti prestazioni complete, i tubi in vetro al quarzo sono ampiamente utilizzati nei seguenti campi:

Campo ottico:
Utilizzato per produrre lenti, prismi, finestre ottiche, laser, dispositivi a fibra ottica, ecc.
I tubi al quarzo trasparenti (serie MQ-R) sono adatti per apparecchiature con sorgenti luminose come lampade a infrarossi e lampade a raggi ultravioletti.

Industria elettronica e dei semiconduttori:
Utilizzato per produrre materiali semiconduttori, componenti elettronici, imballaggi di chip, tubi a vuoto, ecc.
I tubi di vetro al quarzo di elevata purezza sono uno dei materiali indispensabili nella produzione di semiconduttori.

Industria dell'illuminazione:
Utilizzato per produrre apparecchiature di illuminazione come lampade al mercurio ad alta pressione, lampade al sodio e lampade ad alogenuri metallici.
I tubi di quarzo deidrossilato (contenuto di OH inferiore a 5 ppm) sono particolarmente adatti per apparecchiature di illuminazione con requisiti di purezza dei materiali estremamente elevati.

Chimico e laboratorio:
Utilizzato per produrre apparecchiature da laboratorio come reattori, beute, provette, filtri, ecc.
Applicabile a condizioni sperimentali estreme come acidi forti, alcali forti e alte temperature.

Medicina e biotecnologia:
Utilizzato per produrre colonne di purificazione delle proteine, colonne di estrazione di acidi nucleici, apparecchiature di sterilizzazione ad alta temperatura, ecc.
Applicabile a esperimenti di alta precisione come prodotti biofarmaceutici e sequenziamento genetico.

Tutela energetica e ambientale:
Utilizzato nella produzione di pannelli solari, riscaldatori elettrici, scambiatori di calore, ecc.
Applicabile ad ambienti industriali ad alta temperatura, alta pressione e altamente corrosivi.

Il tubo di vetro al quarzo è un materiale di vetro speciale con eccellenti proprietà fisiche e chimiche. La sua elevata purezza, elevata trasparenza, resistenza alle alte temperature, basso coefficiente di dilatazione termica e altre caratteristiche lo rendono indispensabile in molti campi high-tech. Sia che vengano utilizzati in ottica, elettronica, semiconduttori, illuminazione, prodotti chimici, medicina e altri campi, i tubi di vetro al quarzo hanno mostrato un eccellente valore applicativo e ampie prospettive di mercato.