Większość zastosowań krzemionki topionej wykorzystuje jej szeroki zakres przezroczystości, który rozciąga się od UV do bliskiej podczerwieni. Stapiana krzemionka jest kluczowym materiałem wyjściowym dla światłowodów, wykorzystywanych w telekomunikacji.

Ze względu na swoją wytrzymałość i wysoką temperaturę topnienia (w porównaniu do zwykłego szkła), stapiana krzemionka jest wykorzystywana jako otoczka do lamp halogenowych i lamp wyładowczych o wysokiej intensywności, które muszą działać w wysokiej temperaturze otoczki, aby osiągnąć połączenie wysokiej jasności i długiej żywotności. Lampy próżniowe z otoczkami z krzemionki pozwalały na chłodzenie promieniowaniem anod żarowych.

Ze względu na swoją wytrzymałość, stopiona krzemionka była używana w statkach do głębokiego nurkowania, takich jak batysfera i bentoskop. Stapiana krzemionka jest również używana do tworzenia okien załogowych statków kosmicznych, w tym promu kosmicznego i Międzynarodowej Stacji Kosmicznej.

Połączenie wytrzymałości, stabilności termicznej i przezroczystości UV czyni ją doskonałym podłożem dla masek projekcyjnych do fotolitografii.

Pamięć EPROM z oknem z topionego kwarcu w górnej części opakowania

Jej przezroczystość dla promieniowania UV znajduje również zastosowanie w przemyśle półprzewodnikowym; EPROM, czyli wymazywalna programowalna pamięć tylko do odczytu, jest rodzajem układu pamięci, który zachowuje dane po wyłączeniu zasilania, ale może być wymazany przez wystawienie na działanie silnego światła ultrafioletowego. EPROM rozpoznaje się po przezroczystym oknie ze stopionego kwarcu, które znajduje się na górze opakowania, przez które widać krzemowy układ scalony i które pozwala na wystawienie na działanie promieniowania ultrafioletowego podczas wymazywania.

Dzięki stabilności termicznej i składowi jest stosowany w optycznym przechowywaniu danych 5D i w piecach do produkcji półprzewodników.

Stopiony kwarc ma prawie idealne właściwości do wytwarzania lusterek o pierwszej powierzchni, takich jak te używane w teleskopach. Materiał zachowuje się w sposób przewidywalny i pozwala optyczny fabrykant umieścić bardzo gładką polerkę na powierzchni i produkować pożądaną postać z mniejszą ilością iteracji testowych. W niektórych przypadkach kwarc topiony o wysokiej czystości klasy UV został użyty do produkcji kilku pojedynczych niepowlekanych elementów obiektywów specjalnych, w tym obiektywu Zeiss 105 mm f/4,3 UV Sonnar, wcześniej produkowanego dla aparatu Hasselblad, oraz obiektywu Nikon UV-Nikkor 105 mm f/4,5 (obecnie sprzedawanego jako Nikon PF10545MF-UV). Obiektywy te są używane do fotografii UV, ponieważ szkło kwarcowe ma niższy współczynnik ekstynkcji niż obiektywy wykonane z bardziej powszechnych wzorów szkła krzemianowego lub koronowego.

Kwarc topiony może być metalizowany i wytrawiany w celu wykorzystania jako podłoże dla precyzyjnych obwodów mikrofalowych, a jego stabilność termiczna sprawia, że jest dobrym wyborem dla filtrów wąskopasmowych i podobnych wymagających zastosowań. Niższa stała dielektryczna niż tlenku glinu pozwala na stosowanie ścieżek o wyższej impedancji lub cieńszych podłoży.

Stopiony kwarc jest również materiałem stosowanym w nowoczesnych instrumentach szklanych, takich jak szklana harfa i werrofon, a także w nowych konstrukcjach historycznej szklanej harmonijki. W tym przypadku wyższa wytrzymałość i struktura stopionego kwarcu zapewnia większy zakres dynamiki i czystszy dźwięk niż historycznie stosowany kryształ ołowiu.

Zastosowania materiałów ogniotrwałychEdit

Stopiona krzemionka jako surowiec przemysłowy jest używana do wytwarzania różnych kształtów ogniotrwałych, takich jak tygle, tace, osłony i walce w wielu wysokotemperaturowych procesach termicznych, w tym w stalownictwie, odlewnictwie inwestycyjnym i produkcji szkła. Kształtki ogniotrwałe wykonane ze stopionej krzemionki mają doskonałą odporność na szok termiczny i są chemicznie obojętne dla większości pierwiastków i związków, w tym praktycznie wszystkich kwasów, niezależnie od stężenia, z wyjątkiem kwasu fluorowodorowego, który jest bardzo reaktywny nawet w dość niskich stężeniach. Przezroczyste rury ze stopionej krzemionki są powszechnie używane do osłaniania elementów elektrycznych w grzejnikach pokojowych, piecach przemysłowych i innych podobnych zastosowaniach.

Dzięki niskiemu tłumieniu mechanicznemu w zwykłych temperaturach, są używane do rezonatorów o wysokimQ, w szczególności do rezonatorów ze szkła winnego w półkulistych żyroskopach rezonatorowych.

Wyroby ze szkła kwarcowego są czasami używane w laboratoriach chemicznych, gdy standardowe szkło borokrzemianowe nie może wytrzymać wysokich temperatur lub gdy wymagana jest wysoka transmisja promieniowania UV. Koszt produkcji jest znacznie wyższy, co ogranicza jego zastosowanie; zwykle występuje jako pojedynczy element podstawowy, taki jak rura w piecu, lub jako kolba, elementy w bezpośrednim kontakcie z ciepłem.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.