Geschmolzene Kieselerde (Quarzglas) und Borosilikatglas

Geschmolzene Kieselerde (Quarzglas) und Borosilikatglas - Kundenspezifisch bearbeitete Teile

Geschmolzenes Siliciumdioxid ist ein hartes, hochreines Glas mit hoher Gebrauchstemperatur und einer Wärmeausdehnung von nahezu Null, so dass es extrem temperaturwechselbeständig ist. Außerdem ist es chemisch inert gegenüber den meisten Stoffen, mit Ausnahme einiger weniger Substanzen wie Fluorwasserstoffsäure und heißem Kaliumhydroxid.

Borosilikatglasarten wie Tempax und Pyrex enthalten etwa 80% Siliciumdioxid und sind daher weniger thermisch stabil als Quarzglas. Im Vergleich zu gewöhnlichen Glasarten weisen sie jedoch eine viel geringere Wärmeausdehnung auf und sind daher wärmebeständiger.
Sowohl geschmolzener Quarz als auch Borosilikatglas weisen eine ausgezeichnete thermische und chemische Stabilität auf und sind im Vergleich zu keramischen Werkstoffen sowohl bei den Material- als auch bei den Bearbeitungskosten günstiger. Im Gegensatz zu einigen keramischen Werkstoffen sind sie darüber hinaus in großen Mengen erhältlich.

Fused Silica & Tempax (Borosilikatglas) Eigenschaften

Eigenschaft (Unit)	Reinheit SiO₂ (%)	Vickers-Härte HV(GPa)	Biegefestigkeit (MPa)	Maximale Einsatztemperatur℃）	Wärmeausdehnungskoeffizient（×10-⁶/℃）	Wärmeleitfähigkeit (W/(m・K))	Optische Transmission	Volumenwiderstand (Ω･㎝)	Chemische Beständigkeit
Chemische Formel	Reinheit SiO₂ (%)	Vickers-Härte HV(GPa)	Biegefestigkeit (MPa)	Maximale Einsatztemperatur℃）	Wärmeausdehnungskoeffizient（×10-⁶/℃）	Wärmeleitfähigkeit (W/(m・K))	Optische Transmission	Volumenwiderstand (Ω･㎝)
Fused Silica (SiO₂)	99.99	9	94	1,070 (Dehnungstemp.)	0.64	1	Good	5×10¹⁶	Ausgezeichnet
Tempax	81	5	-	518 (Dehnungstemp.)	3.2	1.2	Gut	-	Ausgezeichnet

Weitere Informationen finden Sie im Materialhandbuch

Fused Silica – Wichtige Eigenschaften und beliebte Anwendungen

Wichtige Eigenschaften		Anwendungen
Hohe Einsatztemperatur	Quarzglas hat von allen Glasarten die höchsten Temperatureigenschaften. Die maximale Dauergebrauchstemperatur beträgt ca. 900℃.	■Teile, die hohen Temperaturen ausgesetzt sind ■Präzisionsteile, die ein hohes Maß an Formbeständigkeit bei wechselnden Temperaturen erfordern ■Teile/Komponenten, die schnell erhitzt und abgekühlt werden ■Hochtemperatur-Isolator ■Teile und Zubehör für Lichtquellen ■Fenster ■UV/IR-Sendeoptik (nur synthetisches Quarzglas) ■Teile, die in reaktiven Atmosphären verwendet werden ■Behälter für Chemikalien und Fluidik-Komponenten ■Teile für Plasmaprozesse ■Teile und Komponenten für Halbleiterausrüstungen ■Teile, die in Prozessen verwendet werden, die eine extreme Kontaminationskontrolle erfordern ■Spiegelsubstrate und andere optische Teile, die keine oder nur minimale sichtbare Defekte wie Blasen und Einschlüsse aufweisen dürfen ■Messgerätekomponenten
Geringe Wärmeausdehnung	Quarzglas besteht nur aus SiO2 und enthält extrem wenig Blasen und Einschlüsse. Seine hohe Reinheit in Verbindung mit einem geringen Aluminiumgehalt macht Quarzglas ideal für Anwendungen in Prozessen, die eine extreme Kontaminationskontrolle erfordern.
Hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit	Quarzglas ist weitaus stoßfester als jedes andere refraktäre Material und kann schnell erhitzt und abgekühlt werden, ohne zu brechen.
Äußerst geringe Wärmeleitfähigkeit	Aufgrund ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit sind Quarzglas und Borosilikatglas ausgezeichnete Wärmeisolatoren.
Ausgezeichnete Übertragung	Quarzglas und Borosilikatglas besitzen eine hohe Übertragung. Synthetisches Quarzglas besitzt eine außergewöhnlich gute Übertragung im mittleren ultravioletten, sichtbaren und nahen infraroten Spektralbereich. Zusätzlich zu seiner ausgezeichneten Übertragung hat es einen hohen Schwellenwert für Energieschäden und wird mit Hochenergielasern verwendet.
Ausgezeichnete chemische Beständigkeit	Quarzglas und Borosilikatglas haben eine gute chemische Beständigkeit. Quarzglas ist inert gegenüber allen Säuren, auch in sehr hohen Konzentrationen, mit Ausnahme von Fluorwasserstoffsäure. Außerdem ist es beständig gegenüber reaktiven Gasen. Für den Einsatz in Plasmaprozessen wurde speziell bearbeitetes Quarzglas mit verbesserter Plasmabeständigkeit entwickelt.
Hohe Reinheit	Quarzglas besteht nur aus SiO2 und enthält extrem wenig Blasen und Einschlüsse. Seine hohe Reinheit in Verbindung mit einem geringen Aluminiumgehalt macht Quarzglas ideal für Anwendungen in Prozessen, die eine extreme Kontaminationskontrolle erfordern.
Weniger Materialfehler	Quarzglas wird in einer sehr kontrollierten Umgebung hergestellt und das Auftreten von Materialfehlern ist geringer als bei Keramiken. Es kann geläppt und poliert werden, um feine Oberflächen zu erhalten.
Gute Bearbeitbarkeit	Obwohl sowohl Quarzglas als auch Borosilikatglas hart und spröde sind, lassen sie sich relativ gut bearbeiten. Wir von Top Seiko haben umfangreiche Erfahrungen mit diesen Glasarten.

Verfügbare Größen und Bearbeitungskapazität

Verfügbarkeit	Größen (mm)	Bearbeitungskapazität	Größen (mm)
Platte	600×800×50	Loch-Durchmesser	Φ0.03 oder mehr
Stab	Φ100×300	Tiefe der Bohrung	400 oder weniger
Breite der Kerbe	Kerbe 0.05～	Max. Anzahl Bohrungen	～5,000
Max. Stufenhöhe	100	Gewindegröße	M2 oder mehr (Einbau von Einsätze für spiralförmige Spulen erforderlich)