1. Fuafuaga Fa'avae ma Uiga Fa'ata'ita'i o Keramiki Kuata
1.1 Vailaau Mama ma Suiga Crystalline-i-Amorphous
(Omea Kuata)
porcelains Quartz, e fa'apea fo'i ona ta'ua o le silica tu'ufa'atasi po'o le quartz tu'ufa'atasi, ose vasega o oloa fa'anatura fa'anatura e maua mai le silicon dioxide (SiO LUA) i lona ultra-mama, e le fa'ama'i (amorphous) agalelei.
E le pei o sima masani e faʻalagolago ile polycrystalline frameworks, porcelains quartz e eseʻese e ala i lo latou leai atoatoa o saito tapulaʻa ona o le latou lustrous., feso'ota'iga isotropic o le SiO ₄ tetrahedra fa'atasi i se feso'ota'iga fa'apitoa e tolu-dimensional..
O lenei auivi amorphous e maua e ala i le faʻafefeteina maualuga o tioata quartz natura poʻo mea faʻapipiʻi silica muamua., pipii i ai e ala i le vave malulu e taofi ai le fausiaina.
O le taunuuga o oloa e aofia ai e masani ona ova 99.9% SiO ₂, fa'atasi ai ma mea fa'aleagaina e pei o u'amea alkali (O lena ⁺, K ⁺), alumini, ma le u'amea na tausia vaega-i-miliona tulaga e puipuia ai le manino o mata, fa'asao eletise, ma le lelei o le vevela.
O le leai o se faʻatonuga umi e faʻaumatia ai gaioiga anisotropic, faia o sima quartz i le tulaga mautu ma faʻainisinia faʻatasi i faʻatonuga uma– ose aoga taua i le sa'o sa'o o talosaga.
1.2 Amioga vevela ma tete'e i le te'i vevela
Faatasi ai ma galuega sili ona faʻamaonia o quartz ceramics o lo latou tulaga maualalo maualalo o le faʻalauteleina o le vevela (CTE), masani ai 0.55 × 10 ⁻⁶/ K va 20 °C ma 300 °C.
O lenei tuputupu aʻe latalata-zero e afua mai i le Si– O– Si fa'amau fa'amau i le feso'ota'iga amorphous, lea e mafai ona fetuunai i lalo o le vevela vevela e aunoa ma le faaleagaina, fa'atagaina le oloa e fa'asagatau vave fetuunaiga o le maualuga o le vevela e mautinoa lava e ta'e ai poselela masani po'o u'amea.
O sima Kuarza e mafai ona onosaia te'i vevela sili atu 1000 °C, pei ole faatofu sa'o ile vai pe a uma ona fa'amafanafana ile maualuga ole vevela, e aunoa ma le gau pe spalling.
O lenei fale e fa'atauaina ai i fa'atulagaga e aofia ai le fa'avevela faifaipea ma le fa'amalieina o ta'amilosaga, e pei ole faiga fa'avevela ole fa'aogaina ole semiconductor, elemene aerospace, ma faiga moli malolosi.
I le male, quartz ceramics fa'atumauina le fa'amaoni o le faufale e o'o atu ile maualuga ole vevela 1100 ° C i fofo faifaipea, fa'atasi ai ma le tete'e tu'usa'o le tumau ua latalata mai 1600 ° C i si'osi'omaga le mautonu.
( Omea Kuata)
Tete'e te'i vevela ua mavae, latou fa'aalia le maualuga o le vevela o le fa'amaluluina (~ 1600 °C )ma tulaga ese tetee i le devitrification– e ui ina umi se taimi umi fa'aalia sa'o 1200 ° C e mafai ona amata fa'atupu fa'aeleele i le cristobalite, lea e ono fa'aletonu ai le malosi fa'ainisinia ona o le aofa'i o fetu'una'iga i suiga o vaega.
2. Optical, Eletise, ma Uiga Fa'a-Kemikolo o Meafaigaluega Silica Fused
2.1 Fa'ata'ita'iga Fa'amatalaga Fa'aata
E ta'uta'ua u'amea quartz mo la latou felauaiga mata'ina i totonu o se fa'ailoga mata'utia tele, faaumiumi mai le loloto o le ultraviolet (UV) i ~ 180 nm i le latalata-infrared (MA) i ~ 2500 nm.
O lenei tatala e faʻatagaina e le leai o ni mea le mama ma le tutusa o le amorphous network, lea e fa'aitiitia ai le fa'asalalauina ma le fa'amago.
Silica tu'ufa'atasia maualuga-mama, fa'atupuina e ala ile afi fa'asuavaia ole silikon chlorides, e maua ai fo'i le maualuga o le fa'aliliuga o le UV ma fa'aaogaina i fa'aoga taua e pei ole excimer laser optics, tioata photolithography, ma va'ava'ai va'alele.
Fa'atapula'a fa'aleagaina leisa mea'ai– tetee atu i le malepelepe i lalo o le fa'avevelaina o le laser– fa'apena atoatoa mo faiga leisa maualuga-malosi fa'aaogaina i su'esu'ega tu'ufa'atasia ma fa'atauga fa'apisinisi.
E le gata i lea, o le maualalo o le autofluorescence ma le fa'alumaina o le radiation e fa'amautinoa ai le fa'atuatuaina i meafaigaluega fa'afoma'i, e aofia ai spectrometers, faiga e togafitia ai le UV, ma mea faigaluega faaniukilia.
2.2 Fa'atinoga o le Dielectric ma le Inertness Chemical
Mai se vaaiga eletise, porcelains quartz o insulators tulaga ese ma aofaiga resistivity sili atu 10 ¹⁸ Ω · senitimita i le maualuga o le vevela o le vanimonimo ma se fa'aumi eletise e tusa 3.8 i 1 MHz.
O latou fa'aitiitiga pa'u pa'u dielectric (tan d < 0.0001) makes certain very little power dissipation in high-frequency and high-voltage applications, making them ideal for microwave home windows, radar domes, and insulating substrates in electronic assemblies.
O nei fale e tumau le malupuipuia i luga o le lautele o le vevela, e le pei o le tele o polymers poʻo poselela masani e faʻavaivaia eletise i lalo o le vevela ma le popole.
Fa'a kemikolo, porcelains quartz faʻaalia le le mautonu i le tele o acids, e aofia ai le hydrochloric, nitric, ma sulfuric acids, ona o le mautu o le Si– O le noataga.
Ae ui i lea, e faigofie ona osofa'ia e le hydrofluoric acid (HF) ma antacids malosi e pei ole sodium hydroxide vevela, lea e faaleagaina ai le Si– O– Si network.
O lenei gaioiga fa'apitoa e fa'aaogaina i faiga fa'ameamea fa'ata'oto lea e mana'omia ai le va'aiga fa'atonutonuina o le silica tu'ufa'atasi..
I si'osi'omaga fa'atau pisinisi– e pei o le tagofiaina o vailaau, nofoa susu semiconductor, ma le fa'aogaina o le suavai mama maualuga– quartz ceramics galue e pei o linings, matamata matatioata, ma vaega o le reactor e mana'omia ai ona fa'aitiitia le fa'aleagaina.
3. Gaosiga Fa'agasologa ma Geometric Engineering of Quartz Ceramic Elements
3.1 Fufulu ma Fausia Fuafuaga
O le gaosiga o quartz ceramics e aofia ai le tele o auala faʻapitoa faʻafefeteina, e fa'atatau i le mama fa'apitoa ma manaoga fa'aoga.
O le fa'afefeteina o le arc eletise e fa'aaogaina ai le oneone quartz maualuga maualuga ua liusua i totonu o se kopa kopa fa'amalie vai i lalo ole vacuum po'o le kesi lemu., fa'atupu po'a tetele po'o fa'a'au'au fa'atasi ai ma mea e sili ona lelei fa'amafanafana ma fa'ainisinia fale po'o mea fa'apisinisi.
Faafefiloi afi, po'o le fa'amumūina, e aofia ai le mu le tetrachloride silikoni (SiCl ₄) i se afi hydrogen-okesene, fa'aliliuina o fasi silica lelei e fa'asolo i totonu o se fa'amalama manino– O lenei faiga e maua ai le maualuga o le mata'utia maualuga ma e fa'aaogaina mo le silica tu'u fa'afefiloi.
O le fa'afefeteina o le plasma e fa'aaoga ai se isi ala, tu'uina atu le maualuga o le maualuga o le vevela ma le fa'aogaina e aunoa ma se fa'aleagaina mo fa'amatalaga fa'apitoa aerospace ma puipuiga.
Pe a liusuavai, quartz ceramics e mafai ona faafoliga e ala i le sa'o tu'u, centrifugal atinae (mo paipa), poʻo le faʻaogaina o le CNC o avanoa na faʻapipiʻiina muamua.
Ona o lo latou vaivai, machining e manaʻomia meafaigaluega taimane ma pulea faʻaeteete e puipuia ai le microcracking.
3.2 Sa'o le Gausia ma le Fa'auma o le Laufanua
O vaega sima Kuarza e masani ona fai sa'o i ni fa'ata'ita'iga lavelave e pei o u'amea, paipa, tootoo, faamalama, ma insulators fa'apitoa mo semiconductor, la, ma vaega laser.
E taua tele le sao atoatoa, aemaise lava i le gaosiga o le semiconductor lea e manaʻomia ai e le quartz susceptors ma pusa logo e faʻamautu tonu le tuʻuina ma le mafanafana mafanafana..
O le fa'amae'aina o luga e fai ai se tiute taua i le lelei; vaega fa'aiila o luga e fa'aitiitia ai le fa'ata'ape'apeina o le malamalama i vaega fa'apitoa ma fa'aitiitia ai nofoaga fa'atosina mo le fa'amama i totonu ole fa'aoga vevela..
O le togitogiga o vaifofo HF fa'afefeteina e mafai ona fa'atupuina fa'atonutonu foliga o le fa'afanua po'o le fa'ate'aina o fa'apala leaga pe a uma le masini..
Mo fa'amama gaogao maualuga maualuga (UHV) faiga, porcelains quartz e fa'amama ma tao e fa'ate'a ese ai kasa fa'afefete i luga, fa'amautinoa le alu ese ma le fetaui lelei ma faiga fa'apitoa e pei o le mole mole mole o le epitaxy malamalama. (MBE).
4. Alamanuia ma Fa'asaienisi Fa'aoga ole Quartz Ceramics
4.1 Matafaioi i Semiconductor ma Photovoltaic Production
O sima Kuata o mea taua ia i le fausiaina o ta'amilosaga fa'atasi ma sela sola, lea latou te galulue ai o ni ogaumu, va'a vai (tagata susceptors), ma potu faasalalau.
O lo latou gafatia e taofiofia le vevela i le faʻamaʻiina, fa'amaulalo, po'o le ea lemu– fa'atasi ma le fa'aitiitia o le fa'aleagaina o u'amea– e faia ai le mama atoatoa ma le fua.
I le taimi atoa o le teuina o ausa vailaʻau (CVD) po'o le vevela fa'ama'i, O elemene quartz e fa'asaoina le tulaga mautu ma tu i luga i le taua, puipuia mai le faaleagaina ma le le paleni o wafer.
I le gaosiga o le la, quartz crucibles o loʻo faʻaaogaina e faʻalautele ai monocrystalline silicon ingots e ala i le Czochralski process, o lo'o a'afia ai lo latou mama sa'o le tulaga maualuga o le eletise o sela sola mulimuli.
4.2 Fa'aoga i Moli, Aerospace, ma Meafaigāluega Su'esu'e
I le fa'aoso maualuga (HID) lamepa ma faiga fa'ama'i UV, quartz ceramic teutusi e aofia ai plasma arcs i le maualuga maualuga maualuga 1000 ° C a'o fa'asalalauina lelei le UV ma le malamalama mata'ina.
O lo latou tete'e fa'avevela fa'avevela e puipuia mai le fa'aletonu i le taimi o le fa'amumu vave ma le tapuni ta'amilosaga.
I le vateatea, quartz ceramics o loʻo faʻaaogaina i faʻamalama radar, sensing unit fanua fa'atau, ma faiga e puipuia ai le vevela ona o le fa'aitiitia o le fa'aumiumi fa'aumi, maualuga le malosi-i-density ratio, ma le saogalemu i lalo ole uta aerothermal.
I su'esu'ega su'esu'e fa'asaienisi o su'esu'ega fa'asaienisi, e mana'omia veins silica tu'ufa'atasi ile chromatography kesi (GC) ma capillary electrophoresis (TA), lea ole inertness vaega i luga e taofia fa'ata'ita'iga adsorption ma fa'amautinoa le vavae'ese sa'o.
E lē gata i lea, quartz tioata micropaleni (QCMs), lea e fa'alagolago i mea e nonofo ai piezoelectric o le quartz tioata (e ese mai le silika tu'ufa'atasia), fa'aoga porcelains quartz e fai ma fale puipui ma fesoasoani talipupuni i taimi moni fa'aoga lagona tele.
I le faaiuga, quartz ceramics e tu mo se auala e tasi-o-a-ituaiga felafolafoa'i tuga fa'avevela, matala mata, ma le mama kemisi.
O latou auivi amorphous ma maualuga SiO lua i luga o le upega tafaʻilagi e mafai ai ona faʻaogaina i luga o le ea e le toe galue ai mea masani, mai le fatu o fabs semiconductor i le itu o le eria.
A'o aga'i i luma tekinolosi agai i le maualuga o le vevela, sili atu le sa'o, ma faiga mama, porcelains quartz o le a faʻaauau pea ona galue e avea o se mea taua e mafai ai ona alualu i luma i le saienisi ma maketi.
Fa'asoa
Advanced Ceramics na faavaeina ia Oketopa 17, 2012, o se pisinisi maualuga-tech tuuto atu i le suesuega ma atinae, gaosiga, faiga, fa'atauga ma 'au'aunaga fa'atekinisi o mea tau sima ma oloa. O a matou oloa e aofia ai ae le gata i Boron Carbide Ceramic Products, Boron Nitride Ceramic Products, Silicon Carbide Ceramic Products, Silicon Nitride Ceramic Products, Zirconium Dioxide Ceramic Products, ma isi. Afai e te fiafia, faamolemole lagona le saoloto e faafesootai matou.([email protected])
Fa'ailoga: Omea Kuata, ipu sima, paipa sima
O tala uma ma ata e mai le Initaneti. Afai e iai ni fa'afitauli o le puletaofia, faamolemole faafesootai matou i le taimi e tape ai.
Fesili mai ia i matou