Qu'est-ce qu'un tube en verre de quartz ? Quels sont ses avantages ?

Tube en verre de quartz est un matériau de verre spécial composé de dioxyde de silicium (SiO₂) de haute pureté, généralement fabriqué par fusion, étirage ou pressage à haute température. Il s'agit d'un matériau inorganique non métallique doté d'excellentes propriétés physiques et chimiques et largement utilisé dans les domaines de l'optique, de l'électronique, des semi-conducteurs, de l'éclairage, de la médecine, de la chimie et autres.

La principale différence entre le tube en verre de quartz et le verre ordinaire est que la pureté de sa matière première est plus élevée, généralement la teneur en SiO₂ dépasse 99,9 %, il a donc une transparence plus élevée, un coefficient de dilatation thermique plus faible, une résistance thermique plus forte et une stabilité chimique.

Avantages du tube en verre de quartz :

1. Résistance aux hautes températures
Le point de ramollissement du verre de quartz est d’environ 1 730 ℃. En utilisation réelle, sa température de fonctionnement maximale peut atteindre 1450 ℃ et il peut résister à des températures plus élevées pendant une courte période.

Cela rend les tubes en verre de quartz très adaptés aux expériences et aux applications industrielles dans des environnements à haute température, tels que les sources de lumière électrique, la fabrication de semi-conducteurs, les réacteurs à haute température, etc.

2. Excellente stabilité chimique
Le verre de quartz ne réagit pratiquement pas avec les substances acides. À l’exception de l’acide fluorhydrique (HF), il présente une bonne résistance à la corrosion de la plupart des acides, alcalis et sels.

Sa résistance aux acides est 30 fois supérieure à celle de la céramique et 150 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable, ce qui lui permet de bien fonctionner dans les environnements acides et alcalins forts.

3. Coefficient de dilatation thermique extrêmement faible
Le coefficient de dilatation thermique du verre de quartz est très faible, environ 1/6 de celui du verre ordinaire. Cela signifie qu'il n'est pas facile de le casser en cas de changements de température drastiques et qu'il convient aux occasions nécessitant un chauffage ou un refroidissement rapide.

Par exemple, si le verre de quartz est chauffé à 1 100 ℃ et rapidement placé dans de l’eau froide, il ne se brisera pas.

4. Haute transparence et bonnes propriétés optiques
Le verre de quartz a une transmission lumineuse extrêmement élevée dans la plage de la lumière visible, généralement supérieure à 93 %.

Il a également une bonne transmission dans la région de la lumière ultraviolette (UV) et dans la région de la lumière infrarouge (IR), et convient aux instruments optiques, aux lasers, aux dispositifs à fibre optique, etc.

Les tubes de quartz transparents (tels que la série MQ-R) peuvent être utilisés pour fabriquer des composants optiques de haute précision tels que des lentilles, des prismes, des fenêtres, etc.

5. Bonnes performances d’isolation électrique
Le verre de quartz a une résistivité extrêmement élevée, environ 10 000 fois celle du verre ordinaire, et constitue un excellent matériau d'isolation électrique.

Même à haute température, ses propriétés électriques restent stables et conviennent aux équipements électroniques, aux emballages de semi-conducteurs, aux appareils électriques à haute tension et à d'autres domaines.

6. Haute pureté et contrôlabilité
Les tubes en verre de quartz peuvent être préparés dans différents niveaux de pureté selon les besoins pour répondre aux différentes exigences d'application.

Par exemple, les tubes en verre de quartz utilisés dans la fabrication de semi-conducteurs doivent atteindre une pureté extrêmement élevée pour éviter que les impuretés n'affectent les performances du dispositif.

7. Bonnes performances de traitement
Le verre de quartz a une bonne fluidité à l'état fondu, ce qui est pratique pour l'étirage, le pressage, la découpe, le perçage et d'autres traitements.

Des tubes de diverses spécifications peuvent être fabriqués selon les besoins du client, tels que des tubes de quartz transparents, des tubes de quartz blanc laiteux, des tubes courbés, des tubes sphériques, des tubes de forme spéciale, etc.

Domaines d'application des tubes en verre de quartz
En raison de leurs excellentes performances globales, les tubes en verre de quartz sont largement utilisés dans les domaines suivants :

Champ optique :
Utilisé pour fabriquer des lentilles, des prismes, des fenêtres optiques, des lasers, des dispositifs à fibre optique, etc.
Les tubes de quartz transparents (série MQ-R) conviennent aux équipements de source lumineuse tels que les lampes infrarouges et les lampes ultraviolettes.

Industrie électronique et semi-conducteurs :
Utilisé pour fabriquer des matériaux semi-conducteurs, des composants électroniques, des emballages de puces, des tubes à vide, etc.
Les tubes en verre de quartz de haute pureté sont l'un des matériaux indispensables dans la fabrication de semi-conducteurs.

Industrie de l'éclairage :
Utilisé pour fabriquer des équipements d'éclairage tels que des lampes au mercure à haute pression, des lampes au sodium et des lampes aux halogénures métalliques.
Les tubes de quartz déshydroxylé (teneur en OH inférieure à 5 ppm) sont particulièrement adaptés aux équipements d'éclairage ayant des exigences de pureté de matériau extrêmement élevées.

Chimie et laboratoire :
Utilisé pour fabriquer des équipements de laboratoire tels que des réacteurs, des flacons, des tubes à essai, des filtres, etc.
Applicable aux conditions expérimentales extrêmes telles qu'un acide fort, un alcali fort et une température élevée.

Médical et biotechnologie :
Utilisé pour fabriquer des colonnes de purification de protéines, des colonnes d'extraction d'acide nucléique, des équipements de stérilisation à haute température, etc.
Applicable aux expériences de haute précision telles que les produits biopharmaceutiques et le séquençage de gènes.

Énergie et protection de l'environnement :
Utilisé dans la fabrication de panneaux solaires, de radiateurs électriques, d'échangeurs de chaleur, etc.
Applicable aux environnements industriels à haute température, haute pression et hautement corrosifs.

Le tube en verre de quartz est un matériau en verre spécial doté d'excellentes propriétés physiques et chimiques. Sa haute pureté, sa haute transparence, sa résistance aux températures élevées, son faible coefficient de dilatation thermique et d'autres caractéristiques le rendent indispensable dans de nombreux domaines de haute technologie. Qu'ils soient utilisés dans les domaines de l'optique, de l'électronique, des semi-conducteurs, de l'éclairage, de la chimie, de la médecine et dans d'autres domaines, les tubes en verre de quartz ont montré une excellente valeur d'application et de larges perspectives de marché.