Kadangi stiklas praleidžia šviesą, atspindi šviesą ir yra lengvai spalvinamas, jis dažnai naudojamas tais atvejais, kai keliami tam tikri reikalavimai šviesai ir spalvoms, pavyzdžiui, optiniams instrumentams ir įvairioms meno dekoracijoms. Šiuolaikinės technologijos įnešė naujo gyvybingumo ir energijos į stiklo pramonę, tačiau taip pat labai pagerėjo stiklo eksploatacinės savybės. Trumpai supažindinsime su kvarcinio stiklo vamzdžių charakteristikomis ir paaiškinsime, kodėl kvarcą galima naudoti kaip optinį stiklą.
Pirma, kokios yra kvarcinio stiklo vamzdžių savybės
27.jpg
1. Atsparumas aukštai temperatūrai
Kvarcinio stiklo minkštėjimo taško temperatūra yra apie 1730 laipsnių, kuri gali būti naudojama ilgą laiką esant 1100 laipsnių, o trumpalaikio naudojimo temperatūra gali siekti 1450 laipsnių.
2. Atsparumas korozijai
Be vandenilio fluorido rūgšties, kvarcinis stiklas beveik nereaguoja su kitomis rūgštimis, o jo atsparumas rūgštims yra 30 kartų didesnis nei keramikos, 150 kartų didesnis nei nerūdijančio plieno, ypač jo cheminis stabilumas aukštoje temperatūroje, kuris neprilygsta jokioms kitoms inžinerinėms medžiagoms. .
3. Geras terminis stabilumas
Kvarcinio stiklo šiluminio plėtimosi koeficientas yra mažas, gali atlaikyti drastiškus temperatūros pokyčius, kvarcinis stiklas kaitinamas iki maždaug 1100 laipsnių ir jis nesprogs į normalios temperatūros vandenį.
4. Geras šviesos pralaidumas
Kvarcinis stiklas turi gerą šviesos pralaidumą visoje spektrinėje juostoje nuo ultravioletinių iki infraraudonųjų spindulių, o matomos šviesos pralaidumas yra didesnis nei 95%, ypač ultravioletinėje spektrinėje srityje, pralaidumas gali siekti daugiau nei 80%.
5. Geros elektros izoliacijos savybės
Kvarcinio stiklo varža prilygsta 10 000 kartų didesnei nei paprasto stiklo, kuris yra geresnė elektros izoliacinė medžiaga ir pasižymi geromis elektrinėmis savybėmis net esant aukštai temperatūrai. Dėl puikių fizinių ir cheminių savybių kvarcinis stiklas plačiai naudojamas įvairiose srityse, tokiose kaip elektros šviesos šaltinis, puslaidininkiai, optiniai ryšiai, kariuomenė, metalurgija, statybinės medžiagos, chemija, mašinos, elektros energija, aplinkos apsauga ir kt.
Antra, kodėl kvarcas gali pagaminti optinį stiklą
Kvarcinio stiklo optinės savybės yra unikalios, nes jis gali praeiti per tolimąjį ultravioletinių spindulių spektrą, kuris yra geresnis už visas ultravioletines medžiagas, ir gali praeiti per matomą šviesą ir artimąjį infraraudonųjų spindulių spektrą. Vartotojai gali pasirinkti norimą įvairovę iš 185-3500m μ-band pagal savo poreikius. Kadangi kvarcinis stiklas yra atsparus aukštai temperatūrai, šiluminio plėtimosi koeficientas yra mažas, cheminis šiluminis stabilumas geras, burbulas, ruožas, vienodumas, dvigubas lūžis gali būti panašus į bendrą optinį stiklą, todėl tai yra būtina. optinė medžiaga, skirta darbui įvairiomis atšiauriomis progomis su didelio stabilumo optine sistema.
Kvarcinio stiklo struktūra, priemaišų kiekis, OH genetinis faktorius ir NO, CO kiekis yra pagrindiniai veiksniai, turintys įtakos spektriniam pralaidumui. Absorbcijos smailę ties 0,24 μm lemia prastas deguonies atomų surišimas. Kvarcinis stiklas, kuriame yra OH grupės, dėl molekulinės vibracijos turi akivaizdžią absorbcijos smailę ties 2,7 μm. Mažą UV pralaidumą daugiausia lemia atominės sugerties spektrai, kuriuos sukelia metalų priemaišos.
Susijusi koncepcija
Kvarcinis stiklas
Kvarcinis stiklas yra vienas silicio dioksido amorfinės medžiagos komponentas, jo mikrostruktūra yra paprastas tinklas, sudarytas iš silicio dioksido tetraedrinių struktūrinių vienetų, dėl Si-O cheminio ryšio energija yra labai didelė, struktūra yra labai sandari, todėl kvarcinis stiklas turi unikalių savybių, ypač skaidraus kvarcinio stiklo optinės savybės yra labai puikios. Puikus pralaidumas nepertraukiamo ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių bangų ilgių diapazone.
stiklo
Stiklas yra amorfinė neorganinė nemetalinė medžiaga, kuri paprastai gaminama iš įvairių neorganinių mineralų (tokių kaip kvarcinis smėlis, boraksas, boro rūgštis, baritas, bario karbonatas, kalkakmenis, lauko špatas, sodos pelenai ir kt.), kaip pagrindinės žaliavos. ir pridedamas nedidelis kiekis pagalbinių žaliavų. Pagrindiniai jo komponentai yra silicio dioksidas ir kiti oksidai. Paprasto stiklo cheminė sudėtis yra Na2SiO3, CaSiO3, SiO2 arba Na2O·CaO·6SiO2 ir kt. Pagrindinis komponentas yra dviguba silikatinė druska, kuri yra netaisyklingos struktūros amorfinė kieta medžiaga. Plačiai naudojamas pastatuose, naudojamas izoliuoti vėją ir šviesą, priklauso mišiniui. Kitas sumaišytas su kai kuriais metalų oksidais ar druskomis, kad būtų parodyta spalvoto stiklo spalva, ir fiziniu ar cheminiu grūdinto stiklo metodu ir pan.