Vilka egenskaper har kiselglas?

Kiselglas – även kallat kvarts eller kiseldioxid, är en typ av premiumglas som nästan uteslutande består av ren kiseldioxid. Kiseldioxid (SiO 2 ) står för hela 99,9 %av råvaruvikten och bestämmer materialets bruksvärde.

Publicerad: 16-02-2022

Hur tillverkas kiselglas?

Råmaterialet för tillverkning av kiselglas är bergskristaller av hög kvalitet. Den grundläggande produktionsmetoden är att smälta kvarts i vakuum eller inert atmosfär vid en temperatur av ca. 2 000°C. Processen utförs i en el- eller lågugn och det smälta materialet kyls sedan långsamt. Alternativt kan kiselglas också tillverkas genom att smälta fin kvartssand. Produkten har dock en iriserande effekt på grund av att mikroskopiska luftbubblor fastnar. Kvartsglas av högsta kvalitet, märkt JGS -1, tillverkas för närvarande av syntetisk kiseldioxid (SiCl 4 ) . Behandlad med syre-väte låga, blir det ett råmaterial av exceptionell renhet. Produkten är fri från bubblor och inneslutningar och garanterar optimala optiska parametrar.

Fysikaliska och kemiska egenskaper hos kiselglas

Kiselglas har en låg termisk expansionskoefficient. Det betyder att den är resistent mot termisk chock. När den värms upp till mycket höga temperaturer (så höga som 1100°C), spricker den inte även om den plötsligt kyls ned i vatten. Andra betydande nyttofördelar med kvartsglas är:

  • perfekt transparens;
  • minimal värme- och elledningsförmåga;
  • hög UV- och IR-strålningstransmittans;
  • relativt hög tryck- och draghållfasthet.

Silikonglasets unika kemiska egenskaper är också anmärkningsvärda. Den är resistent mot vatten och syror (förutom fluorvätesyra). Nackdelen med materialet är dess låga motståndskraft mot alkali .

Hur skiljer sig silikonglas från andra typer av glas?

Jämfört med andra typer av glas som används inom industrin (t.ex. floatglas eller tekniskt glas) har kvartsglas exceptionell transparens, hållbarhet och transmittans för ultravioletta och infraröda strålar. Den senare egenskapen är förknippad med låg absorption av elektromagnetisk strålning. Kemisk beständighet och höga omvandlingstemperaturer gör silikonglas lämpligt för mycket specifika vetenskapliga och industriella tillämpningar. Trots det relativt höga priset är denna råvara praktiskt taget oersättlig i många produktionsgrenar.

Kvartsglas – de viktigaste applikationerna

Kiselglas används ofta inom optik, särskilt fotometri och spektroskopi. Det används vid tillverkning av mätutrustning, bildsättare, UV-lampor, optiska linser, mikroskop och synglas, samt laserlinser och spegelprismor. En inomhussolarie är också en populär kommersiell applikation där nivån av ultraviolett transmittans är särskilt viktig. På grund av dess höga fysikaliska och kemiska beständighet används kiselglas vid tillverkning av laboratorieglas som deglar, bägare, förångare, glödgningskärl och förbränningsbåtar. Det är också oersättligt som ett högkvalitativt klockglas och ett råmaterial för tillverkning av värmebeständiga keramiska plattor. Kvartsglas används också för att tillverka kärnorna i optiska telekommunikationsfibrer . Parametrarna transparens och låg spridning bestämmer den höga lämpligheten i detta sammanhang. Andra potentiella områden för kiselglasapplikationer inkluderar halvledartillverkning, belysningsindustrin, elektronik och fotografi. Efter metallisering kan den även användas för tillverkning av exakta mikrovågskretsar.

Att välja det optimala silikonglaset

Kvartsglas klassificeras beroende på renhetsgraden, vilket påverkar produktens slutliga egenskaper. Inom optik är det att föredra att använda högsta kvalitet JGS-1 glas tillverkat av syntetisk kiseldioxid. JGS-2 och JGS-3 kvalitetsklasser är förknippade med lägre prestandaegenskaper. För varje industriell tillämpning är det därför lämpligt att välja ett silikonglas som kombinerar kvalitetskrav med ekonomisk rationalitet. Universella standarder för materialkategorisering underlättar det optimala beslutet.


Kommentarer
Gå med i diskussionen
Det finns inga kommentarer
Bedöm användbarheten av information
- (ingen)
Ditt betyg

Sidan har maskinöversatts. Öppna originalsidan