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El vidrio de cuarzo posee alta pureza, alta transmitancia espectral, bajo coeficiente de expansi\u00f3n t\u00e9rmica y excelente resistencia al choque t\u00e9rmico, la corrosi\u00f3n y la radiaci\u00f3n ultravioleta profunda. Se utiliza ampliamente en sectores de fabricaci\u00f3n industrial de alta gama, como la \u00f3ptica, la industria aeroespacial y los semiconductores.<\/p>\n
El vidrio de cuarzo se clasifica seg\u00fan su proceso de preparaci\u00f3n. Existen dos tipos principales de materias primas para su preparaci\u00f3n. El primer tipo es la arena de cuarzo de alta pureza, que se utiliza para la fusi\u00f3n el\u00e9ctrica y el refinado con gas para preparar vidrio de cuarzo fundido a altas temperaturas superiores a 1800 \u00b0C; el segundo tipo son los compuestos que contienen silicio, que se utilizan para preparar vidrio de cuarzo sint\u00e9tico mediante reacciones qu\u00edmicas.<\/p>\n
M\u00e9todo de fusi\u00f3n el\u00e9ctrica<\/p>\n
El m\u00e9todo de fusi\u00f3n el\u00e9ctrica consiste en fundir la materia prima de cuarzo en polvo en un crisol mediante calentamiento el\u00e9ctrico y, posteriormente, formar el vidrio de cuarzo mediante un proceso de vitrificaci\u00f3n con enfriamiento r\u00e1pido. Los principales m\u00e9todos de calentamiento incluyen la resistencia, el arco el\u00e9ctrico y la inducci\u00f3n de media frecuencia.<\/p>\n
M\u00e9todo de refinado con gas<\/p>\n
Industrialmente, el m\u00e9todo de refinado con gas es ligeramente posterior al m\u00e9todo de fusi\u00f3n el\u00e9ctrica. Utiliza una llama de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno para fundir cuarzo natural y acumularlo gradualmente sobre la superficie del cristal de cuarzo. El cristal de cuarzo fundido producido mediante el m\u00e9todo de refinaci\u00f3n con gas se utiliza principalmente en fuentes de luz el\u00e9ctrica, la industria de semiconductores, l\u00e1mparas esf\u00e9ricas de xen\u00f3n, etc. Inicialmente, los tubos y crisoles de cuarzo transparente de gran calibre se fund\u00edan directamente con arena de cuarzo de alta pureza en equipos especiales utilizando una llama de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno. Actualmente, el m\u00e9todo de refinaci\u00f3n con gas se utiliza com\u00fanmente para preparar lingotes de cuarzo, que posteriormente se procesan en fr\u00edo o en caliente para obtener los productos de cristal de cuarzo necesarios.<\/p>\n
M\u00e9todo CVD<\/p>\n
El principio del m\u00e9todo CVD consiste en calentar el SiCl\u2084 l\u00edquido vol\u00e1til para convertirlo en gas. Posteriormente, se deja que el SiCl\u2084 gaseoso entre en la llama de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno formada por la combusti\u00f3n de hidr\u00f3geno y ox\u00edgeno bajo la acci\u00f3n del gas portador (O\u2082). Reacciona con vapor de agua a alta temperatura para formar part\u00edculas amorfas, se deposita sobre el sustrato de deposici\u00f3n giratorio y finalmente se funde a alta temperatura para formar cristal de cuarzo.<\/p>\n
M\u00e9todo PCVD<\/p>\n
El proceso PCVD fue propuesto por primera vez por Corning en la d\u00e9cada de 1960. Utiliza plasma para reemplazar la llama de hidr\u00f3geno-ox\u00edgeno como fuente de calor para la preparaci\u00f3n de vidrio de cuarzo. La temperatura de la llama de plasma utilizada en el proceso PCVD es mucho m\u00e1s alta que la de las llamas convencionales. Su temperatura central puede alcanzar los 15000 K, con una temperatura promedio de 4000 a 5000 K. El gas de trabajo se puede seleccionar adecuadamente seg\u00fan los requisitos espec\u00edficos del proceso.<\/p>\n
M\u00e9todo CVD de dos pasos<\/p>\n
El m\u00e9todo CVD tradicional tambi\u00e9n se denomina m\u00e9todo de un solo paso o m\u00e9todo directo. Dado que en la reacci\u00f3n interviene vapor de agua, el contenido de hidroxilo en el vidrio de cuarzo preparado mediante el m\u00e9todo CVD de un solo paso suele ser alto y dif\u00edcil de controlar. Para superar esta deficiencia, los ingenieros mejoraron el m\u00e9todo CVD de un solo paso y desarrollaron el m\u00e9todo CVD de dos pasos, tambi\u00e9n conocido como m\u00e9todo de s\u00edntesis indirecta.<\/p>\n
Modificaci\u00f3n T\u00e9rmica<\/p>\n
El m\u00e9todo de modificaci\u00f3n t\u00e9rmica primero ablanda el material base de vidrio de cuarzo mediante calentamiento y luego obtiene el producto deseado mediante m\u00e9todos como el hundimiento y el trefilado. En el horno de modificaci\u00f3n t\u00e9rmica, el cuerpo del horno se calienta mediante calentamiento por inducci\u00f3n electromagn\u00e9tica. La corriente alterna que pasa por la bobina de inducci\u00f3n del horno genera un campo electromagn\u00e9tico alterno en el espacio, que act\u00faa sobre el elemento calefactor para generar corriente y calor. A medida que aumenta la temperatura, el material base de vidrio de cuarzo se ablanda, momento en el que se puede formar una varilla\/tubo de vidrio de cuarzo mediante el trefilado con un tractor. Ajustando la temperatura en el horno y la velocidad de trefilado, se pueden trefilar varillas\/tubos de vidrio de cuarzo de diferentes di\u00e1metros. La disposici\u00f3n de las bobinas y la estructura del horno de calentamiento por inducci\u00f3n electromagn\u00e9tica influyen considerablemente en el campo de temperatura del horno. En la producci\u00f3n real, el campo de temperatura del horno debe controlarse estrictamente para garantizar la calidad de los productos de vidrio de cuarzo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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