1. Tulaga Taua ma le Fausiaina o Fa'ata'ita'iga Fa'ata'ita'i o Keramiki Kuata
1.1 Crystalline vs. Silika Fused: Fa'amatalaina le Vasega Oloa
(Osimea Malamalama)
porcelains Quartz, e fa'apea fo'i ona ta'ua o le quartz tu'ufa'atasi po'o le silica ceramics, o ni mea fou fa'aletino e maua mai i le quartz tioata mama maualuga (SiO LUA) e ui atu i le liusua fa'atulafonoina ma fa'amaopoopo fa'aunegatupe e fa'atupu ai se mafiafia, e le fa'ama'i (amorphous) po'o se vaega fa'a tioata tioata.
E le pei o porcelains masani e pei o le alumina poʻo le zirconia, lea e polycrystalline ma faia i ni vaega se tele, quartz ceramics e masani lava ona faia i le silicon dioxide i totonu o se fesoʻotaʻiga o faʻaogaina o le SiO faʻapipiʻi tetrahedral., tu'uina atu le mama fa'ama'i mata'ina– sili atu soo 99.9% SiO ₂.
O le eseesega i le va o le quartz tuʻufaʻatasia ma le quartz porcelains e faʻalagolago i le gaosiga: a'o fused quartz e masani lava o se tioata amorphous atoatoa atiina ae e ala i le faamalū vave o le silica liquified, porcelains quartz e mafai ona aofia ai crystallization fa'atulafonoina (devitrification) po'o le fa'alumaina o pa'u quartz lelei e fa'ataunu'u ai se fa'amea fa'akomepiuta po'o tioata-ceramic microstructure ma fa'amalosia le malosi fa'ainisinia..
O lenei metotia fa'afefiloi e tu'ufa'atasia ai le fa'amama ma vaila'au mautu o le silica fused fa'atasi ai ma le malosi o le ta'eta'e ma le puipuiga tele i lalo o le mamafa o masini..
1.2 Fa'ainitaneti ma Vailaau Fa'amautu Mechanisms
O le fa'atinoga fa'apitoa o porcelains quartz i si'osi'omaga ogaoga e sau mai le malosi covalent Si– O noataga e fausia ai se feso'ota'iga tolu-dimensional ma le malosi fa'amau (~ 452 kJ/mol), fa'atupuina le fa'alavelave fa'afuase'i i le fa'aleagaina o le vevela ma fa'ama'i vaila'au.
O nei oloa o lo'o fa'aalia ai se fa'aitiitiga fa'aitiitiga o le fa'alauteleina o le vevela– e uiga i 0.55 × 10 ⁻⁶/ K i luga ole va'aiga 20– 300 °C– e matua tete'e atu i le te'i vevela, ose uiga taua i talosaga e aofia ai le uila vave vevela.
Latou te tausia le fa'ata'ita'iga fa'amaoni mai le maualuga o le vevela cryogenic e o'o atu i 1200 ° C i le ea, ma sili atu foi i siosiomaga legaioa, a'o le'i amata le faamaluluina 1600 °C.
O keramika Kuarza e le aoga i le tele o acids, e aofia ai le hydrochloric, nitric, ma sulfuric acids, ona o le saogalemu o le SiO lua fesoʻotaiga, e ui lava e lamatia i latou i le osofaʻia e le hydrofluoric acid ma le alkali malosi i le maualuga o le vevela.
Lenei fa'ama'i fa'amalosi, faʻatasi ma le maualuga o le eletise eletise ma le ultraviolet (UV) matalatala, e sili ona lelei mo le faʻaaogaina i le gaosiga o semiconductor, ogaumu vevela maualuga, ma faiga fa'apitoa e fa'aalia i tulaga ogaoga.
2. Gaosiga Fa'agasologa ma Fa'atonuga Fa'ata'oto
( Osimea Malamalama)
2.1 liusuavai, Fa'ataina, ma Auala o le Fa'aleagaina
O le gaosiga o quartz ceramics e aofia ai auala faʻaogaina faʻamalama faʻalauteleina e puipuia ai le mama aʻo ausia le mafiafia manaʻomia ma microstructure..
O se tasi o auala masani o le fa'afefeteina o le arc eletise o le oneone quartz maualuga-mama, soso'o ai ma le fa'amalieina fa'atonutonu e fa'atupu fa'atasi quartz ingots, lea e mafai pe a uma ona faʻaaogaina i elemene.
Mo sintered quartz ceramics, submicron quartz pauta e faʻapipiʻi e ala i le isostatic tulei ma sintered i tulaga vevela i le va 1100 °C ma 1400 °C, e masani lava i mea laiti e fa'aolaina ai le fa'ama'a'a e aunoa ma le fa'aosoina tele o le fa'atupuina o saito po'o le suiga o tulaga.
O se fa'alavelave taua i le fa'agaioiga o le fa'amama lea o le fa'a'ese'ese– o le fa'asa'o fa'afuase'i o le tioata silica metastable sa'o i vaega o le cristobalite po'o le tridymite.– lea e ono lamatia ai le tete'e o le vevela ona o le suiga o le voluma i taimi o suiga o tulaga.
O lo'o fa'aaogaina e le au gaosi le fa'atonutonuina o le maualuga o le vevela, ta'amilosaga fa'avavevave, ma dopants e pei ole boron po'o le titanium e fa'ato'ilaloina le condensation e le mana'omia ma fa'asao ai se fa'amautu amorphous po'o le saito lelei..
2.2 Gaosiga Fa'aopoopo ma Faiga Fa'ata'ita'i-Net-Shape
O atina'e lata mai i le gaosiga o mea fa'aopoopo sima (AM), aemaise stereolithography (TAGATA SHANTY) ma le fa'amau fa'amau, ua faatagaina moni lava le fausiaina o vaega quartz ceramic lavelave ma maualuga geometric saʻo.
I nei faiga, silica nanoparticles o loʻo tuʻu i luga o se mea e faʻaogaina ata poʻo faʻapipiʻi filifili faʻatasi ma lea mea, usitaia e ala i le debinding ma maualuga-vevela sintering e ausia atoatoa densification.
O lenei faiga e faʻaitiitia ai otaota o oloa ma faʻatagaina le fausiaina o geometries lavelave– pei o alavai vai, lua opitika, po'o vaega fa'afesuia'i mafanafana– e lu'itau pe faigata ona maua i masini masani.
Fa'ata'ita'iga fa'agasologa, o lo'o aofia ai le su'esu'eina o ausa vaila'au (CVI) po'o le fa'auma sol-gel, o lo'o tu'uina i nisi taimi i luga o le porosity malu puipuia ma fa'aleleia le malosi fa'ainisinia ma le si'osi'omaga.
O nei aga'i i luma o lo'o fa'ateleina ai le fa'aogaina o le quartz ceramics sa'o ile micro-electromechanical system (MEMS), meafaigaluega fa'akomepiuta, ma fa'apipi'i fa'apipi'i maualuga-vevela.
3. Uiga Fa'aoga ma Lelei i Siosiomaga Tulaga
3.1 Va'aiga Matagofie ma Mausa Dielectric
O sima Kuata e fa'aalia ai fale fa'apitoa fa'apitoa, e aofia ai faʻasalalauga maualuga i le ultraviolet, mata'ina, ma alaleo latalata infrared (mai ~ 180 nm ia 2500 nm), faia latou taua i le UV lithography, faiga leisa, ma optics fa'avae avanoa.
O lenei matala e tupu mai i le leai o ni suiga faʻaeletoroni faʻapipiʻi i totonu o le vaʻaia o le UV ma e laʻititi le faʻasalalau ona o se taunuuga o le homogeneity ma le maualalo o le porosity..
I le male, o lo'o i ai a latou fale dielectric mata'ina, fa'atasi ai ma se fa'amaumau dielectric maualalo (~ 3.8 i 1 MHz) ma e itiiti lava le leiloa dielectric, fa'ataga lo latou fa'aogaina e fai ma mea e puipui ai i faiga fa'akomepiuta maualuga-telefoni ma le malosi-maualuga, e pei o ta'iala o le radar ma le plasma reactors.
O lo latou gafatia e fa'atumauina le fa'a'ese'ese eletise i le maualuga o le vevela e sili atu ona fa'aleleia le fa'amaoni o lo'o sailia i si'osi'omaga eletise.
3.2 Gaioiga Fa'ainisinia ma Tumau umi
E ui lava i le maualuga o lo latou pala– se uiga masani i porcelains– porcelains quartz faʻaalia lelei le malosi faʻainisinia (malosi felefele e oo atu i 100 MPa) ma tulaga ese le fetolofi i le vevela maualuga.
O lo latou mausali (e tusa ma le 5.5– 6.5 i le fua Mohs) e maua ai le tete'e i le abrasion o luga, e ui lava e tatau ona faia togafitiga i le taimi atoa e feagai ai ma le puipuia o le faaleagaina poʻo le vaeluaina o le faʻateleina mai faʻafitauli i luga o le fogaeleele.
Ole malosi ole si'osi'omaga ose fa'aopoopoga taua: porcelains quartz e le alu ese tele gas i totonu o masini faamama, tetee atu i le faaleagaina o le radiation, ma fa'atumauina le puipuiga fa'aletonu i luga ole fa'aumiumi ona fa'ao'o atu ile uila vevela ma tulaga fa'a-kemikolo.
O le mea lea ua avea ai i latou ma mea e sili ona fiafia i ai i totonu o potu fai semiconductor, masini fa'alelei, ma meafaigaluega faaniukilia lea e tatau ona faaitiitia ai le faaleagaina ma le faaletonu.
4. Alamanuia, Fa'asaienisi, ma Talosaga Fa'atekinisi ua tula'i mai
4.1 Semiconductor ma Photovoltaic Gaosi Fofo
I totonu ole alamanuia semiconductor, porcelains quartz o loʻo i soo se mea i mea faigaluega faʻapipiʻiina, e aofia ai paipa faiga faamafanafana, fagu logo, tagata susceptors, ma ulu ta'ele e fa'aogaina i le fa'aputuina o ausa vaila'au (CVD) ma etching plasma.
O lo latou mama e puipuia mai le fa'aleagaina o u'amea o fafie silikoni, a'o latou saogalemu fa'amama e fa'asoa fa'atasi ai le vevela i taimi uma o gaioiga fa'agaoioiga maualuga.
I le gaosiga o le photovoltaic poʻo le pv, vaega quartz o loʻo faʻaaogaina i faʻamafanafana faʻasalalau ma faiga faʻapipiʻi mo le gaosiga o le la, lea e mana'omia ai fa'amatalaga fa'aaola faifaipea ma vaila'au fa'amasani mo le maualuga o tupe maua ma le aoga.
O le manaʻomia mo le tele o wafers ma le maualuga o le gaosiga ua mafua ai le atinaʻeina o fausaga sima quartz ultra-tele ma faʻateleina le homogeneity ma faʻaititia le mafiafia sese..
4.2 Aerospace, Puipuiga, ma Quantum Modern Technology Assimilation
I tua atu o le tagofiaina o alamanuia, porcelains quartz o loʻo faʻaaogaina i faʻaoga vaalele e pei o faʻamalama lagolago papa, infrared domes, ma toe fa'aulu i totonu vaega ta'avale ona o lo latou gafatia e tu'u atu i fa'alili vevela ogaoga ma le vevesi o le ea..
I faiga puipuiga, lo latou tatala i le radar ma le microwave alalaupapa e talafeagai mo radomes ma sensor fale.
Talu ai nei lava, quartz ceramics ua maua moni lava tiute i quantum innovations, lea e mana'omia ai le fa'alauteleina o le vevela ultra-maualalo ma le fa'amama fa'amama maualuga mo le sa'o lelei o nifo o nifo, pu'e atomika, ma potu qubit superconducting.
O lo latou gafatia e faʻaitiitia ai le feʻaveaʻi vevela e mautinoa ai le umi o taimi malamalama ma maualuga le saʻo o fua ile quantum computer ma sensing systems..
I le toe faamatalaina, porcelains quartz e fai ma sui o se kosi o oloa maualuga faʻatinoga e faʻafesoʻotaʻi le gaogao i le va o poselela masani ma tioata faʻapitoa..
La latou fefiloi le mafaatusalia o le mautu vevela, fa'ama'i fa'ama'i, fa'aaliga manino, ma le insulation eletise e mafai ai ona fa'aogaina tekinolosi fa'aonaponei i tapula'a o le maualuga o le vevela, mama, ma le sa'o.
A'o fa'atuputeleina auala gaosi ma mana'omia le fa'atupula'ia mo meafaitino ma le malosi e tu ai i tulaga fa'atuputeleina ogaoga, quartz ceramics o le a tumau e faia se galuega faavae i luma o le taimi semiconductor, mana, aerospace, ma faiga quantum.
5. Fa'atau
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: Osimea Malamalama, 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