水晶管は、高純度の水晶や砂を専用の炉で非常に高い温度、通常は約3632°F（2000℃）で溶かして製造される。天然または合成の石英砂などの原料は、最終製品の品質を保証するために、少なくとも99.9%のSiO2を含んでいなければなりません。溶融した石英は、冷却されながら管や棒状に成形され、微量元素の含有量が低く、熱的・光学的特性に優れた材料となる。この工程は、半導体製造、光学、実験機器など、さまざまな産業用途に適した石英管を製造するために重要である。
ポイントを解説
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水晶管の原材料:
- 石英管は高純度の水晶または石英砂から作られる。
- 原料は天然でも合成でもよいが、最終製品の透明度と性能を確保するためには、少なくとも99.9％のSiO2を含んでいなければならない。
- チューブの熱特性や光学特性に影響を与える可能性のある微量元素を最小限に抑えるためには、高純度が不可欠です。
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溶解プロセス:
- 原料の石英は高温炉で溶解される。
- 必要な溶融温度は約3632°F（2000℃）。
- この極端な温度により、石英は確実に溶融状態に達し、チューブやその他の形状に成形することができます。
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成形と冷却:
- 溶融した石英は、特殊な金型や技術を用いてチューブやロッドに成形される。
- 材料は冷却され、希望の寸法と形状に固化する。
- 冷却工程は、欠陥を防ぎ、最終製品の均一性を確保するために注意深く制御されます。
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石英管の特性:
- 得られた石英管は微量元素の含有量が少なく、高純度である。
- 優れた熱安定性、透明性、耐薬品腐食性を示す。
- これらの特性により、石英管は半導体、光学、実験機器などの産業における用途に理想的です。
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石英管の用途:
- 石英管は、高温や腐食性環境に耐えることができるため、半導体製造に広く使用されている。
- また、透明で熱膨張が小さいため、光学用途にも使用されています。
- るつぼや反応容器のような実験器具には、その化学的不活性と耐久性から石英管がよく利用される。
これらのポイントを理解することで、購入者は特定のニーズに対する石英管の品質と適合性を評価することができ、用途に適した製品を確実に選択することができる。
総括表
| アスペクト | 詳細 |
|---|---|
| 原材料 | 高純度水晶または砂 (≥99.9% SiO2) |
| 溶融温度 | ~3632°F (2000°C) |
| 成形工程 | 溶融石英を専用の金型でチューブ/ロッドに成形 |
| 主な特性 | 低微量元素、熱安定性、透明性、耐薬品性 |
| 用途 | 半導体、光学、実験機器 |
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