Хатуу чулуунаас технологийн гайхамшиг хүртэл: Кварц шилэн эсийн хувирал

Кварцын шилэн эслэг гэж юу вэ?

Кварцын шилэн эслэгнь үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг нь ≥99.9% цэвэршилттэй цахиурын давхар исэл (SiO₂) агуулсан органик бус шилэн материал юм. Үүнийг хайлуулсан цахиурын саваагаар зурах аргаар үйлдвэрлэдэг. Энэхүү шилэн материал нь хатуу кварцын олон маш сайн шинж чанар, шинж чанарыг хослуулсан тул өндөр температурт тэсвэртэй маш сайн материал болгодог. Мөн тусгай шинж чанартай нийлмэл материал үүсгэхийн тулд керамик, хөнгөн цагаан исэл, нитрид болон бусад материалыг янз бүрийн хэлбэрээр нийлүүлж болно. Кварц шилэн утсыг түүхий утаснуудыг мушгиж, нэхэх замаар хийдэг.

Кварцын ширхэг яагаад ийм бат бөх байдаг вэ, түүний давуу шинж чанарууд юу вэ?

1. Кварц шилэн хөвөн нь өндөр температурт маш сайн тэсвэртэй. Урт хугацааны ажиллах температур нь 1050-1200℃ бөгөөд агшин зуурын температурын эсэргүүцэл нь 1700℃ хүртэл хүрдэг. Өндөр температурын нөхцөлд өндөр бат бэхийг хадгалж, дулааны цохилт болон абляцид тэсвэртэй бөгөөд сансрын дулааны хамгаалалт, пуужингийн хөдөлгүүрийн хошуу, өндөр температурын тусгаарлагч материалд ашиглаж болно.

2. Энэ нь маш сайн диэлектрик шинж чанартай бөгөөд сайн долгион дамжуулалттай. Түүний диэлектрик тогтмол нь 3.7 хүртэл бага бөгөөд диэлектрик алдагдлын коэффициент нь <0.001> байна. Энэ нь өндөр давтамжийн дохио дамжуулах алдагдал багатай, өндөр долгион дамжуулах чадвартай (99.3% хүртэл) бөгөөд энэ нь радарын бөмбөгөр, антенны радом, 5G холбооны суурь, пуужингийн хамгаалалтын төхөөрөмжид тохиромжтой гол үзүүлэлтүүдийн нэг юм.

3. Кварцын ширхэг нь өндөр механик бат бэхтэй. Суналтын бат бэх нь >1500MPa, нягтрал 2.29г/см³, хөнгөн хэрнээ өндөр бат бэх бүтэцтэй тул тоног төхөөрөмжийн жинг бууруулж, бат бөх чанарыг хадгалдаг. Цаашилбал, бусад материалуудтай хослуулан өндөр хүчин чадалтай нийлмэл арматурыг бий болгож, хиймэл дагуулын бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд чухал материал болдог.

4. Маш сайн химийн тогтвортой байдлыг тэмдэглэх нь зүйтэй. SiO₂-ийн агууламж ≥99.9% тул химийн хүчтэй идэвхгүй байдал болон зэврэлтэнд тэсвэртэй тул хатуу ширүүн химийн орчинд дасан зохицдог. Энэ нь хагас дамжуулагч боловсруулах тоног төхөөрөмж, өндөр температурт шүүлтүүрийн материал, химийн тээвэрлэгчдэд тохиромжтой сонголт болгодог.

Кварц шилэн эслэгээр хийсэн бүтээгдэхүүнийг олон салбарт ашигладаг.

1. Кварц ноос болон кварц ноосон эсгий нь өндөр температурт туршилт хийдэг хүмүүст танил юм. Эдгээр нь үлээлгэж эсвэл сунгаж кварцын ширхэгээр хийсэн сэвсгэр богино ширхэгүүд бөгөөд шууд ашиглах эсвэл эсгий болгон хийж болно. 1. Кварц ноос нь хөнгөн, сүвэрхэг бүтэцтэй, бага дулаан дамжуулалттай тул маш сайн өндөр температурт тусгаарлагч материал болгодог. Үүнийг сансрын хөлгийн дулаалгын давхарга эсвэл үйлдвэрлэлийн өндөр температурт ажилладаг тоног төхөөрөмжид түгээмэл ашигладаг. Лабораторийн хоолойн зуух болон шарах зуухны тавцан дээрх цагаан, сэвсгэр, хөвөн шиг дулаалгын бүрэлдэхүүн хэсгүүд болон хөнжил шиг дулаалгын бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь кварц ноос болон кварц ноосон эсгий юм.

2. Тасралтгүй огтлохкварцын утасурьдчилан тодорхойлсон урттай болтол нь жижиглэсэн кварцын ширхэгийг гаргаж авдаг. Эдгээрийг өндөр температурт тэсвэртэй давирхай болгон арматурын бодис болон долгион дамжуулагч бодис болгон хольж, пуужингийн радом зэрэг эд анги үйлдвэрлэх зориулалттай аблятив эсвэл дулаан тусгаарлагч материал үүсгэхийн тулд хамтад нь хэвэнд хийж болно.

3. Кварцын ширхэгтэй утас нь тасралтгүй судалтай бөгөөд дараагийн нэхэх суурь материал болж үйлчилдэг. Хамгийн халуунд тэсвэртэй, диэлектрикийн хувьд үр ашигтай уян хатан органик бус ширхэгүүдийн нэг болохын хувьд үүнийг ихэвчлэн янз бүрийн даавуу нэхэх эсвэл нийлмэл материалыг ороох, хэвэнд оруулахад арматурын үе шат болгон ашигладаг. Цаашилбал, дэвшилтэт гурван хэмжээст нэхэх технологи нь ширхэгийг орон зайд хооронд нь холбох боломжийг олгодог. Энэхүү бүтэц нь ерөнхийдөө хүчтэй бүрэн бүтэн байдалтай тул пуужингийн хөдөлгүүрийн хошуу гэх мэт нарийн төвөгтэй хэлбэртэй, өндөр ачаалалтай эд анги үйлдвэрлэхэд тохиромжтой хоосон зай болгодог.

4. Кварцын шилэн даавууэнгийн нэхмэл, ороомог нэхмэл, торго нэхмэл болон бусад процессыг ашиглан утсаар нэхдэг. Арматурын материал болгон полиимид болон эпокси давирхай зэрэг матрицуудтай хольж, онгоц, пуужин, пуужингийн өндөр температурт тэсвэртэй бүтцийн эд анги, мөн хиймэл дагуулын антенн болон өндөр давтамжийн хэвлэмэл хэлхээний самбарт зориулсан дулаан тусгаарлагч эсвэл абляцид тэсвэртэй материалыг үйлдвэрлэдэг.