A quoi servent les tubes en verre de quartz ?

Tubes en verre de quartz , un verre technique industriel spécial composé d'un seul composant de dioxyde de silicium, joue un rôle irremplaçable dans les domaines de haute technologie modernes en raison de ses propriétés physiques et chimiques exceptionnelles. Ce ne sont pas seulement des équipements de laboratoire courants, mais aussi des composants essentiels dans de nombreuses industries de haute technologie. Alors, quelles sont les utilisations étonnantes de ce tube en verre de quartz apparemment ordinaire ?

1. Traitement thermique et éclairage à haute température : un modèle de résistance aux hautes températures

La caractéristique la plus marquante de tubes en verre de quartz est leur résistance à la chaleur extrêmement élevée. Avec un point de ramollissement proche de 1 700°C, ils peuvent résister à des températures allant jusqu'à 1 100°C pendant de longues périodes.

Tubes de four à haute température et équipements de traitement thermique : dans des industries telles que la fabrication de semi-conducteurs, la métallurgie et la chimie, les tubes de quartz sont souvent utilisés comme tubes de four dans les fours à diffusion à haute température, les fours de recuit et les équipements CVD (dépôt chimique en phase vapeur), offrant un environnement pur, stable et à haute température.

Sources lumineuses et éclairage : Les boîtiers et les tubes à arc des sources lumineuses haute performance telles que les lampes au mercure haute pression, les lampes halogènes et les lampes au xénon sont constitués de tubes en verre de quartz. En effet, les tubes de quartz ont une transmission lumineuse extrêmement élevée, en particulier dans la bande ultraviolette (UV), ce qui les rend idéaux pour la fabrication de sources lumineuses spécialisées telles que les lampes germicides et les lampes à polymérisation UV.

2. Fabrication de semi-conducteurs : un « conteneur » indispensable

L’industrie des semi-conducteurs exige une pureté des matériaux extrêmement élevée. Tubes en verre de quartz , du fait de leur ultra haute pureté (généralement supérieure à 99,99 % de teneur en dioxyde de silicium) et de leur excellente inertie chimique, sont devenus des consommables incontournables dans ce domaine.

Équipement de traitement des plaquettes : dans le processus de fabrication des plaquettes pour les circuits intégrés (CI) et les cellules solaires (photovoltaïques), des tubes de quartz sont utilisés pour contenir les plaquettes ou servir de chambres de réaction lors d'étapes clés telles que l'oxydation, la diffusion et la gravure.

Bateaux à quartz et appareils à quartz : des produits dérivés du quartz tels que des bateaux à quartz et des creusets sont utilisés pour contenir les plaquettes, garantissant ainsi que les impuretés ne sont pas introduites lors des processus à haute température.

3. Optique et technologie des communications : excellente transmission de la lumière

Les tubes en verre de quartz présentent une transmission lumineuse extrêmement élevée sur une large gamme spectrale, de l'ultraviolet à l'infrarouge, ce qui en fait un matériau optique de haute qualité.

Préforme à fibre optique : les tubes en quartz synthétique de haute pureté sont une matière première essentielle pour l'étirage des préformes à fibre optique, garantissant une transmission d'informations à grande vitesse et à faible perte.

Fenêtres pour instruments optiques : les tubes de quartz et les feuilles de quartz sont souvent utilisés comme fenêtres optiques, prismes ou lentilles dans les spectrophotomètres UV, les équipements laser et les instruments optiques aérospatiaux en raison de leur transmission UV élevée, inégalée par le verre ordinaire.

4. Applications chimiques et de laboratoire : résistance à la corrosion

Les tubes en quartz sont non seulement résistants aux températures élevées, mais également extrêmement résistants aux produits chimiques. Il présente une excellente stabilité contre les acides autres que l'acide fluorhydrique et l'acide phosphorique chaud.

Récipients de réaction chimique : les tubes en verre de quartz sont souvent utilisés comme réacteurs ou conteneurs tels que des béchers en quartz dans des processus chimiques expérimentaux et industriels tels que la préparation de réactifs de haute pureté, les réactions catalytiques et la distillation, empêchant ainsi la contamination par les ions métalliques.

Les tubes en verre de quartz, avec leurs propriétés uniques « trois hautes et une basse » (résistance aux températures élevées, transmission lumineuse élevée, pureté chimique élevée et faible coefficient de dilatation thermique) occupent une position centrale dans les industries exigeant une température élevée, une pureté élevée et une haute précision. Qu'il s'agisse de piloter les semi-conducteurs et les communications optiques à l'ère de l'information ou de garantir des sources lumineuses de haute qualité dans l'industrie de l'éclairage, les tubes en verre de quartz constituent un composant clé du quartz, fournissant une base solide pour le développement technologique.