De meeste toepassingen van gesmolten siliciumdioxide maken gebruik van het brede transparantiebereik, dat zich uitstrekt van het UV tot het nabije IR. Gesmolten siliciumdioxide is het belangrijkste uitgangsmateriaal voor optische vezels, die voor telecommunicatie worden gebruikt.

Omdat het zo sterk is en een hoog smeltpunt heeft (vergeleken met gewoon glas), wordt gesmolten siliciumdioxide gebruikt als omhulsel voor halogeenlampen en hogedrukontladingslampen, die bij een hoge omhullingstemperatuur moeten werken om hun combinatie van hoge helderheid en lange levensduur te bereiken. Vacuümbuizen met silica omhulsels maakten stralingskoeling door gloeiende anoden mogelijk.

Omwille van zijn sterkte werd fused silica gebruikt in diepduikvaartuigen zoals de bathysphere en benthoscope. Gesmolten siliciumdioxide wordt ook gebruikt om de ramen van bemande ruimtevaartuigen te vormen, met inbegrip van de Space Shuttle en het International Space Station.

De combinatie van sterkte, thermische stabiliteit, en UV-transparantie maakt het een uitstekend substraat voor projectiemaskers voor fotolithografie.

Een EPROM met gesmolten kwartsvenster in de bovenkant van het pakket

De UV-transparantie vindt ook toepassingen in de halfgeleiderindustrie; een EPROM, of uitwisbaar programmeerbaar read only geheugen, is een type geheugenchip dat zijn gegevens behoudt wanneer de stroomtoevoer is uitgeschakeld, maar dat kan worden gewist door blootstelling aan sterk ultraviolet licht. EPROMs zijn herkenbaar aan het transparante venster van gesmolten kwarts dat bovenop de verpakking zit, waardoor de siliciumchip zichtbaar is, en dat blootstelling aan UV-licht tijdens het wissen mogelijk maakt.

Dankzij de thermische stabiliteit en samenstelling wordt het gebruikt in 5D optische gegevensopslag en in ovens voor halfgeleiderfabricage.

Gesmolten kwarts heeft bijna ideale eigenschappen voor de fabricage van eerste-oppervlaktespiegels, zoals die in telescopen worden gebruikt. Het materiaal gedraagt zich op een voorspelbare manier en staat de optische vervaardiger toe om een zeer vlot poetsmiddel op het oppervlak aan te brengen en het gewenste cijfer met minder testende iteraties te produceren. In sommige gevallen is een zeer zuivere UV-kwaliteit van gesmolten kwarts gebruikt om verschillende van de afzonderlijke lenselementen zonder coating te maken van lenzen voor speciale doeleinden, waaronder de Zeiss 105 mm f/4.3 UV Sonnar, een lens die vroeger voor de Hasselblad-camera werd gemaakt, en de Nikon UV-Nikkor 105 mm f/4.5 (die tegenwoordig wordt verkocht als de Nikon PF10545MF-UV) lens. Deze lenzen worden gebruikt voor UV-fotografie, omdat het kwartsglas een lagere extinctiesnelheid heeft dan lenzen gemaakt met meer gebruikelijke vuursteen- of kroonglasformules.

Gesmolten kwarts kan worden gemetalliseerd en geëtst voor gebruik als substraat voor microgolfschakelingen met hoge precisie, waarbij de thermische stabiliteit het een goede keuze maakt voor smalbandfilters en soortgelijke veeleisende toepassingen. De lagere diëlektrische constante dan aluminiumoxide maakt hogere impedantietrajecten of dunnere substraten mogelijk.

Gesmolten kwarts is ook het materiaal dat wordt gebruikt voor moderne glazen instrumenten zoals de glasharp en de verrophone, en wordt ook gebruikt voor nieuwe constructies van de historische glasharmonica. Hier geeft de superieure sterkte en structuur van gesmolten kwarts het een groter dynamisch bereik en een helderder geluid dan het historisch gebruikte loodkristal.

Toepassingen van vuurvaste materialenEdit

Gesmolten silica als industriële grondstof wordt gebruikt om verschillende vuurvaste vormen te maken zoals smeltkroezen, schalen, omhulsels, en rollen voor vele thermische processen bij hoge temperatuur, waaronder staalproductie, investeringsgieten, en glasproductie. Vuurvaste vormen die van gesmolten silica worden gemaakt hebben uitstekende thermische schokweerstand en zijn chemisch inert aan de meeste elementen en samenstellingen, met inbegrip van vrijwel alle zuren, ongeacht de concentratie, behalve fluorwaterstofzuur, dat zeer reactief is, zelfs in vrij lage concentraties. De doorschijnende gesmolten-silicabuizen worden algemeen gebruikt om elektrische elementen in ruimteverwarmers, industriële ovens, en andere gelijkaardige toepassingen te omhullen.

Omwille van zijn lage mechanische demping bij gewone temperaturen, wordt het gebruikt voor resonatoren met hoog Q, in het bijzonder, voor wijn-glasresonator van hemisferische resonator gyro.

Kwartsglaswerk wordt nu en dan gebruikt in scheikundelaboratoria wanneer het standaardborosilicateglas niet tegen hoge temperaturen kan of wanneer hoge UV-transmissie wordt vereist. De produktiekosten zijn aanzienlijk hoger, waardoor het gebruik ervan wordt beperkt; het wordt gewoonlijk aangetroffen als een enkel basiselement, zoals een buis in een oven, of als een kolf, waarbij de elementen rechtstreeks aan de hitte worden blootgesteld.

Geef een antwoord

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.