1. Te mau hoho'a tumu e te mau huru paturaa o te Quartz Ceramics
1.1 Te viivii ore o te mau tao'a tahi e te tauiraa i te pae no te tioata
(Te mau tao'a ahu Quartz)
Te mau hu'ahu'a quartz, e pii - atoa - hia te silica aore ra te quartz, o te hoê ïa piha o te mau tao'a ha'utiraa teitei e ere râ i te mau tao'a mau no roto mai i te silicon dioxide (SiO E RUA) i roto i to'na viivii ore, aita e tioata (amorpho) ētene.
Taa ê noa'tu i te mau tao'a ahu matauhia o te faatumu nei i ni'a i te mau hoho'a polycrystalline, E taa ê te mau porcelains quartz na roto i to ratou ereraa roa i te mau otia o te huero no to ratou anaana, Te faanahoraa isotropic no SiO 4 tetrahedra i roto i te hoê faanahoraa ha'uti e toru ahu.
E noaa mai teie hoho'a amorphous na roto i te revaraa rahi o te mau tioata quartz natura e aore râ, te mau tao'a tahi silica, no te tapea i te haapiiraa, ua faatoetoe oioihia.
I roto i te tao'a i noaa mai, te vai ra hau atu i te 99.9% SiO 2, e te mau mea ino mai te mau fetia alkali (Tara +, K +), aluminium, e ua tape'a te auro i te mau tuhaa i ni'a i te mirioni no te paruru i te maramarama o te mata, te pato'iraa i te uira, e te aravihi o te thermal.
E faaore te ereraa i te hoê faanahoraa atea i te mau ohipa anisotropic, Te faariroraa i te mau tao'a quartz ei mea papû e ei mea tano i roto i te mau faaueraa atoa– te hoê tuhaa faufaa rahi i roto i te mau faaohiparaa tano.
1.2 Te haere'a Thermal e te pato'iraa i te ma'i Thermal
Te hoê o te mau ohipa taa ê roa ' ' e o te mau ahu quartz, o te faito iti roa ïa o te parareraa o te veavea (CTE), I te mau vahi atoa 0.55 × 10 −6/ K i rotopu 20 ° C e 300 ° C.
No roto mai teie tupuraa fatata i te ore i te Si tauiui noa– O– Te mau koki o te taairaa i roto i te faanahoraa amorphous, o te nehenehe e taui i raro a'e i te hepohepo rahi ma te faaino ore, ma te faatia i te tao'a ia faaoromai i te mau tauiraa oioi o te anuvera o te haamou mau i te mau porcelains aore ra te mau auri anamua.
E nehenehe te mau ahu quartz e faaoromai i te mau ruru veavea rahi a'e 1000 ° C, mai te toparaa ti'a i roto i te pape i muri a'e i te mahanahanaraa e tae atu i te anuvera veavea, ma te vavahi ore e aore râ, ma te vavahi ore.
No teie fare, e mea faufaa roa ratou i roto i te mau vahi mai te faahanahanaraa tamau e te faatoetoeraa, mai te mau faanahoraa no te faaamǎrû i te mau semiconductor, Te mau hu'ahu'a no te reva, e te mau rave'a mori puai.
I te horo'a i roto i, E tapea te mau ahu quartz i te parau - tia o te paturaa e tae roa ' tu i te anuvera 1100 ° C i roto i te faatitiaifaroraa tamau, e te fatata maira te patoiraa i te hoê taime poto 1600 ° C i roto i te mau vahi ino.
( Te mau tao'a ahu Quartz)
Te patoiraa i te ma'i thermal, E faaite ratou i te mau faito anuvera teitei (~ 1600 ° C )e te patoiraa rahi i te devitrification– noa'tu e, ua ite-oioi-hia te reira no te hoê tau maoro 1200 ° C e nehenehe e haamata i te haamau i te mata o te fenua e tae roa ' tu i te cristobalite, no te rahiraa o te mau tauiraa i roto i te mau tauiraa atoa, o te nehenehe e haamǎta'u i te puai o te matini.
2. Mata, Te uira, e te mau huru maitatai o te mau rave'a Fused Silica
2.1 Te mau faaohiparaa i te mau hoho'a e te mau hoho'a
Ua matau - maitai - hia te mau tapo'i Quartz no to ratou haaparareraa maere mau i roto i te hoê pǔpǔ rahi, mai te ultraviolet hohonu mai (UV) at ~ 180 nm e tae atu i te infrared (E) at ~ 2500 nm.
E fariihia teie huru matara na roto i te ereraa i te mau mea ino e te hoê â huru o te faanahoraa amorphous, o te haafifi i te parareraa e te mimiti o te maramarama.
Ua faaohipahia te silica no te viivii ore, ua hamanihia na roto i te auahi o te mau chlorides, E faaohipa - atoa - hia te reira i roto i te mau faanahoraa faufaa mai te mau laser optics excimer, Te mau hi'o hoho'a, e te mau afata teata i ni'a i te reva.
Te faito teitei o te faainoraa laser o te mau tao'a– te patoiraa i te vavahiraa i raro a'e i te mau hihi laser puai roa– Ua riro te reira ei mea maitai roa no te mau rave'a laser puai roa e faaohipahia i roto i te mau maimiraa e te mau rave'a tapihooraa.
Hau atu â, Te haapapu ra to ' na autofluorescence iti e te patoiraa i te mau hihi i te tiaturiraa i roto i te mau ravea rapaauraa ma'i, te mau spectrometers, Te mau rave'a rapaauraa UV, e te mau rave'a hi'opo'araa atomi.
2.2 Te ha'utiraa dielectric e te ino o te mau tao'a tahi
Mai te hoê hi'oraa uira, E mau tao'a tapo'i faahiahia roa te mau porcelains quartz e te rahiraa o te mau mea e nehenehe e patoi 10 Ω · tenetimetera i te faito anuvera o te reva e te hoê dielectric tamau fatata 3.8 i 1 MHz.
Ua iti mai to ratou ereraa i te dielectric (tan δ < 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.
E vai paruru - maitai - hia teie mau fare i roto i te hoê huru anuvera rahi, taa ê atu i te mau polymer e rave rahi aore ra te mau porcelains matauhia o te paruparu i te pae uira i roto i te hepohepo e te ahoaho.
I te pae no te chemical, Te faaite ra te mau porcelains quartz i te hoê huru faahiahia roa i nia i te rahiraa o te mau hu'ahu'a, te vai ra te pape, nitric, e te mau hu'ahu'a sulfuric, no te vai - maitai - raa o te Si– O taairaa.
Noa ' tu râ, E nehenehe ratou e arohia e te ati hydrofluoric (HF) e te mau anticides etaeta mai te hydroxide sodium veavea, o te faaino i te Si– O– Si faanahoraa.
E faaohipahia teie huru pahonoraa i roto i te mau faanahoraa no te microfabrication i reira e titauhia ' i te hi'opoaraa i te silica.
I roto i te mau vahi tapihooraa ino– mai te faaohiparaa i te mau raau, Te mau parahiraa mâ semiconductor, e te faaohiparaa i te pape viivii ore– E ohipa te mau ahu quartz ei mau ahu, hi'o i te mau titia mata, e te mau hu'ahu'a atomi e titauhia ia faaiti i te viivii.
3. Te mau rave'a hamaniraa e te mau rave'a hamaniraa tauihaa no te mau hu'ahu'a Quartz
3.1 Te mau rave'a no te re'are'a e te haamauraa
E rave rahi mau ravea taa ê no te rehu i roto i te hamaniraa i te mau tao'a quartz, Ua faaauhia te mau mea atoa i ni'a i te mau titauraa taa ê no te viivii ore e te faaohiparaa.
E faaohipahia te one quartz viivii ore i roto i te hoê farii parahi tei toetoe i roto i te pape i roto i te hoê hu'ahu'a e aore râ, i te mǎhu ino no te re'are'a i te uira, Te hamaniraa i te mau boules rahi e aore râ, te mau pape pu'e e te mau rave'a faaearaa e aore râ, te mau fare tapihooraa maitai roa.
Te auahi, e aore râ, te hoê synthesis no te tahu, E titau te reira i te tahuraa i te tetrachloride (SiCl 4) i roto i te hoê auahi hydrogen-oxygen, Te faautaraa ' tu i te mau hu'ahu'a silica maitai roa o te tahe i roto i te hoê hoho'a maramarama– E faatupu teie ravea i te huru maitai teitei roa ' ' e e e faaohipahia te reira no te silica synthetic.
E faaohipa te re'are'a o te plasma i te hoê e'a taa ê, Te horo'araa i te mau faito anuvera teitei e te faanahoraa aita e viivii no te mau rave'a parururaa e te mau rave'a parururaa.
Ia rewa, E nehenehe te mau tao'a quartz e faahoho'ahia na roto i te faaohiparaa i te parau-ti'a, Te faahoturaa i te centrifugal (no te mau tubes), e aore râ, te CNC no te mau vahi i faataahia na mua'tu.
No to ratou ino, E titau te matini i te mau ravea diamond e te hoê faatereraa ma te aravihi no te arai i te mau microcracking.
3.2 Te hamaniraa i te parau-ti'a e te vahi i ni'a i te fenua
E pinepine te mau hu'ahu'a quartz i te hamanihia i roto i te mau hoho'a fenua fifi mai te mau hu'ahu'a, nga tubes, rods, matapihi, e te mau matini faata'i upaupa no te mau semiconductor, solar, e te mau tuhaa laser.
E mea faufaa roa ia ite i te faito, i roto iho â râ i te hamaniraa i te mau ravea haapurororaa, i reira hoi te mau hu'ahu'a quartz e te mau ipu toroa e titauhia ' i ia tapea i te vahi tano e te auhoêraa o te veavea.
E hopoi'a faufaa roa te faaotiraa i te mata no te aravihi; E faaiti te mau vahi hi'opo'a i te parareraa o te maramarama i roto i te mau hu'ahu'a optical e e faaiti i te mau vahi nucleation no te devitrification i roto i te mau faaohiparaa teitei.
I muri a'e i te faaohiparaa i te matini, e nehenehe te mau ravea HF e faatupu i te mau hoho'a o te mata aore ra e faaore i te mau ahu i ino.
For ultra-high vacuum cleaner (UHV) mau faanahoraa, quartz porcelains are cleaned and baked to get rid of surface-adsorbed gases, guaranteeing marginal outgassing and compatibility with delicate procedures like molecular beam of light epitaxy (MBE).
4. Industrial and Scientific Applications of Quartz Ceramics
4.1 Role in Semiconductor and Photovoltaic Production
Quartz ceramics are fundamental materials in the construction of incorporated circuits and solar cells, where they work as furnace tubes, wafer watercrafts (susceptors), and diffusion chambers.
Their ability to hold up against heats in oxidizing, lowering, or inert atmospheres– combined with reduced metallic contamination– makes certain process pureness and yield.
Throughout chemical vapor deposition (CVD) or thermal oxidation, quartz elements preserve dimensional stability and stand up to warping, te parururaa i te mau faainoraa e te ereraa i te faito.
I roto i te hamaniraa i te mahana, E faaohipahia te mau hu'ahu'a quartz no te faarahi i te mau hu'ahu'a monocrystalline na roto i te huru raveraa a Czochralski, i reira to ratou viivii ore e ohipa ' i i nia i te huru uira o te mau tao'a tahi hopea o te mahana.
4.2 Te faaohiparaa i roto i te mau maramarama, Te mau reva, e te mau rave'a hi'opo'araa
I roto i te taheraa toto rahi (HID) te mau mori e te mau faanahoraa UV, Te vai ra i roto i te mau afata teata quartz te mau to'e plasma i te mau faito anuvera hau atu i te 1000 ° C a haaparare ai oia i te UV e te maramarama e itehia.
E paruru to ratou patoiraa i te veavea i te pau i roto i te mau huriraa o te maramarama e te opaniraa oioi.
I roto i te reva, E faaohipahia te mau tao'a ahu quartz i roto i te mau matapihi radar, no te ite i te mau fare, e te mau faanahoraa parururaa i te veavea no to ratou iti o te dielectric tamau, te faito teitei o te puai-i-te-density, e te parururaa i raro a'e i te hopoia aerothermal.
I roto i te mau maimiraa i te pae aivanaa e te mau rave'a hi'opo'araa, E mea titauhia te mau uaua silica i roto i te chromatography mǎhu (GC) e te mau rave'a hi'opo'araa (CE), i reira te vahi ino o te mata e tapea ai i te hoho'a e e haapapu ai i te faataaraa tano.
Roa, te mau tao'a iti tioata quartz (QCMs), tei niuhia i nia i te mau huru o te fare piezoelectric o te quartz tioata (taa ê te reira i te silica), A faaohipa i te mau porcelains quartz ei mau fare paruru e ei mau tauturu no te paruru i roto i te mau faaohiparaa i te mau taime mau.
I te hopea, Te faahoho'a ra te mau tao'a ahu quartz i te hoê e'a taa ê no te faaruru i te ve'ave'a rahi, te maramarama o te mata, e te viivii ore o te mau tao'a.
Maoti to ratou hoho'a amorphous e te mau mea e piti i ni'a i te itenati SiO teitei, e nehenehe e manuïa i roto i te mau vahi i reira te mau tao'a paari e ore ai e rave i te ohipa, mai te mafatu o te mau matini roro uira e tae atu i te hiti o te vahi.
A haere ai te mau ravea aravihi apî i te mau faito anuvera rahi a'e, maitai a'e, e te mau rave'a mâ a'e, E tamau noa te mau porcelains quartz i te rave i te ohipa ei ravea faufaa roa no te haereraa i mua i roto i te ihi e te matete.
Taata tufa
Ua haamauhia te mau Ceramics aravihi i te ava'e atopa i te matahiti 1999 17, 2012, Ua riro te hoê taiete aravihi rahi ei rave'a no te maimiraa e te faahoturaa, Farereira'a, te faaauraa, te hooraa e te mau ohipa aravihi o te mau tao'a e te mau tao'a. I roto i ta tatou mau tao'a, te vai ra te mau tao'a Boron Carbide Ceramic, Te mau tao'a ahu boron, Te mau tao'a ahu no te silicon carbide, Te mau tao'a ahu, Te mau tao'a tahi no te zirconium, e tē vai atura. Mai te mea e, te anaanatae ra outou, Aita e feaaraa ia farerei ia matou.(Nanorun)
Tags: Te mau tao'a ahu Quartz, farii ahu, piping ceramic
No ǒ mai te mau tumu parau e te mau hoho'a atoa i te Internet. Mai te mea e, te vai ra te tahi mau fifi, A faaite mai ia matou i te taime no te tumâ.
A ui ia matou