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O vidro de quartzo tem uma elevada pureza, elevada transmit\u00e2ncia espectral, baixo coeficiente de expans\u00e3o t\u00e9rmica e excelente resist\u00eancia ao choque t\u00e9rmico, \u00e0 corros\u00e3o e \u00e0 radia\u00e7\u00e3o ultravioleta profunda. \u00c9 amplamente utilizado em campos de fabrico industrial de ponta, como a \u00f3tica, aeroespacial e semicondutores.<\/p>\n
O vidro de quartzo pode ser classificado de acordo com o processo de prepara\u00e7\u00e3o. Existem dois tipos principais de mat\u00e9rias-primas para preparar vidro de quartzo. O primeiro tipo \u00e9 a areia de quartzo de alta pureza, que \u00e9 utilizada para fus\u00e3o el\u00e9trica e refina\u00e7\u00e3o de g\u00e1s para preparar vidro de quartzo fundido a altas temperaturas superiores a 1800\u00b0C; o segundo tipo s\u00e3o compostos que cont\u00eam sil\u00edcio, que s\u00e3o utilizados para preparar vidro de quartzo sint\u00e9tico atrav\u00e9s de rea\u00e7\u00f5es qu\u00edmicas.<\/p>\n
M\u00e9todo de fus\u00e3o el\u00e9trica<\/p>\n
O m\u00e9todo de fus\u00e3o el\u00e9trica consiste em fundir a mat\u00e9ria-prima de quartzo em p\u00f3 no cadinho atrav\u00e9s de aquecimento el\u00e9trico e, em seguida, formar o vidro de quartzo atrav\u00e9s de um processo de vitrifica\u00e7\u00e3o de arrefecimento r\u00e1pido. Os principais m\u00e9todos de aquecimento incluem a resist\u00eancia, o arco e a indu\u00e7\u00e3o de m\u00e9dia frequ\u00eancia.<\/p>\n
M\u00e9todo de refina\u00e7\u00e3o de g\u00e1s<\/p>\n
Industrialmente, o m\u00e9todo de refina\u00e7\u00e3o de g\u00e1s \u00e9 um pouco posterior ao m\u00e9todo de fus\u00e3o el\u00e9trica. Utiliza uma chama de hidrog\u00e9nio-oxig\u00e9nio para derreter o quartzo natural e depois acumula-o gradualmente na superf\u00edcie do alvo do vidro de quartzo. O vidro de quartzo fundido produzido pelo m\u00e9todo de refina\u00e7\u00e3o de g\u00e1s \u00e9 utilizado principalmente para fontes de luz el\u00e9trica, ind\u00fastria de semicondutores, l\u00e2mpadas esf\u00e9ricas de x\u00e9non, etc. Atualmente, o m\u00e9todo de refina\u00e7\u00e3o de g\u00e1s \u00e9 normalmente utilizado para preparar lingotes de quartzo, e depois os lingotes de quartzo s\u00e3o processados \u200b\u200ba frio ou a quente para fazer os produtos de vidro de quartzo necess\u00e1rios.<\/p>\n
M\u00e9todo CVD<\/p>\n
O princ\u00edpio do m\u00e9todo CVD \u00e9 aquecer o l\u00edquido vol\u00e1til SiCl4 para o tornar gasoso e, em seguida, deixar o SiCl4 gasoso entrar na chama de hidrog\u00e9nio-oxig\u00e9nio formada pela combust\u00e3o de hidrog\u00e9nio e oxig\u00e9nio sob o acionamento do g\u00e1s transportador (O2), reagir com o vapor de \u00e1gua a alta temperatura para formar part\u00edculas amorfas, depositar-se no substrato de deposi\u00e7\u00e3o rotativo e, em seguida, fundir a alta temperatura para formar vidro de quartzo.<\/p>\n
M\u00e9todo PCVD<\/p>\n
O processo PCVD foi proposto pela primeira vez pela Corning na d\u00e9cada de 1960. Utiliza plasma para substituir a chama de hidrog\u00e9nio-oxig\u00e9nio como fonte de calor para preparar vidro de quartzo. A temperatura da chama de plasma utilizada no processo PCVD \u00e9 muito mais elevada do que a das chamas comuns. A sua temperatura central pode atingir os 15.000 K, e a temperatura m\u00e9dia \u00e9 de 4.000 a 5.000 K. O g\u00e1s de trabalho pode ser selecionado adequadamente de acordo com os requisitos espec\u00edficos do processo.<\/p>\n
M\u00e9todo CVD de duas etapas<\/p>\n
O m\u00e9todo CVD tradicional \u00e9 tamb\u00e9m chamado de m\u00e9todo de uma etapa ou m\u00e9todo direto. Como o vapor de \u00e1gua est\u00e1 envolvido na rea\u00e7\u00e3o, o teor de hidroxila no vidro de quartzo preparado pelo m\u00e9todo CVD de uma etapa \u00e9 geralmente elevado e dif\u00edcil de controlar. Para superar esta defici\u00eancia, os engenheiros melhoraram o m\u00e9todo CVD de uma etapa e desenvolveram o m\u00e9todo CVD de duas etapas, tamb\u00e9m chamado de m\u00e9todo de s\u00edntese indireta.<\/p>\n
Modifica\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica<\/p>\n
O m\u00e9todo de modifica\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica amolece primeiro o material base do vidro de quartzo atrav\u00e9s do aquecimento e, em seguida, obt\u00e9m o produto desejado atrav\u00e9s de m\u00e9todos como o afundamento e o estiramento. No forno de modifica\u00e7\u00e3o t\u00e9rmica, o corpo do forno \u00e9 aquecido por aquecimento por indu\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica. A corrente alternada passada pela bobina de indu\u00e7\u00e3o no forno gera um campo eletromagn\u00e9tico alternado no espa\u00e7o, e o campo eletromagn\u00e9tico atua no elemento de aquecimento para gerar corrente e calor. \u00c0 medida que a temperatura aumenta, o material de base do vidro de quartzo amolece e, nesse momento, pode formar-se uma haste\/tubo de vidro de quartzo puxando-o para baixo com um trator. Ajustando a temperatura no forno e a velocidade de extra\u00e7\u00e3o, \u00e9 poss\u00edvel extrair var\u00f5es\/tubos de vidro de quartzo de diferentes di\u00e2metros. A disposi\u00e7\u00e3o da bobina e a estrutura do forno de aquecimento por indu\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica t\u00eam uma grande influ\u00eancia no campo de temperaturas do forno. Na produ\u00e7\u00e3o real, o campo de temperatura no forno necessita de ser rigorosamente controlado para garantir a qualidade dos produtos de vidro de quartzo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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