Capillaire buizen van gesmolten kwarts
Gedetailleerd diagram
Overzicht van kwartscapillaire buizen
Gesmolten kwartscapillairen zijn nauwkeurig vervaardigde microbuizen gemaakt van zeer zuiver amorf siliciumdioxide (SiO₂). Deze buizen worden gewaardeerd om hun uitstekende chemische bestendigheid, uitzonderlijke thermische stabiliteit en superieure optische helderheid over een breed spectrum aan golflengten. Met binnendiameters variërend van enkele microns tot enkele millimeters worden gesmolten kwartscapillairen veelvuldig gebruikt in analytische instrumenten, de productie van halfgeleiders, medische diagnostiek en microfluïdische systemen.
In tegenstelling tot gewoon glas biedt gesmolten kwarts een extreem lage thermische uitzetting en een hoge temperatuurbestendigheid, waardoor het geschikt is voor ve veeleisende omgevingen, vacuümsystemen en toepassingen met snelle temperatuurschommelingen. Deze buizen behouden hun vormvastheid en chemische zuiverheid, zelfs onder extreme thermische, mechanische of chemische belasting, wat zorgt voor nauwkeurige en reproduceerbare prestaties in diverse industrieën.
Productieproces van kwartsglasplaten
-
De productie van capillaire buizen van gesmolten kwarts vereist geavanceerde precisiefabricagetechnieken en materialen met een hoge zuiverheid. Het algemene productieproces omvat:
-
Voorbereiding van de grondstoffen
Hoogzuiver kwarts (doorgaans JGS1, JGS2, JGS3 of synthetisch gesmolten siliciumdioxide) wordt geselecteerd op basis van de toepassingsvereisten. Deze materialen bevatten meer dan 99,99% SiO₂ en zijn vrij van verontreinigingen zoals alkalimetalen en zware metalen. -
Smelten en tekenen
Kwartsstaven of -blokken worden in een cleanroomomgeving verhit tot temperaturen boven de 1700 °C en vervolgens met behulp van microtrekmachines tot dunne buizen getrokken. Het gehele proces vindt plaats onder gecontroleerde omstandigheden om besmetting te voorkomen. -
Dimensionale controle
Lasergestuurde en beeldgestuurde feedbacksystemen zorgen voor nauwkeurige controle van de binnen- en buitendiameter, vaak met toleranties van slechts ±0,005 mm. Ook de uniformiteit van de wanddikte wordt in deze fase geoptimaliseerd. -
Gloeien
Na het vormen ondergaan de buizen een gloeibehandeling om interne thermische spanningen te verwijderen en de stabiliteit en mechanische sterkte op lange termijn te verbeteren. -
Afwerking en personalisatie
Buizen kunnen vlamgepolijst, afgeschuind, afgedicht, op lengte gesneden of gereinigd worden, afhankelijk van de specificaties van de klant. Nauwkeurige afwerking van de uiteinden is essentieel voor vloeistofdynamica, optische koppelingen of toepassingen van medische kwaliteit.
-
Fysische, mechanische en elektrische eigenschappen
| Eigendom | Typische waarde |
|---|---|
| Dikte | 2,2 g/cm³ |
| Druksterkte | 1100 MPa |
| Buigsterkte | 67 MPa |
| Treksterkte | 48 MPa |
| Porositeit | 0,14–0,17 |
| Youngs modulus | 7200 MPa |
| Schuifmodulus (stijfheidsmodulus) | 31.000 MPa |
| Mohs-hardheid | 5,5–6,5 |
| Maximale gebruikstemperatuur op korte termijn | 1300 °C |
| Gloeipunt (spanningsontlasting) | 1280 °C |
| Verwekingspunt | 1780 °C |
| Gloeipunt | 1250 °C |
| Soortelijke warmte (20–350 °C) | 670 J/kg·°C |
| Thermische geleidbaarheid (bij 20 °C) | 1,4 W/m·°C |
| brekingsindex | 1.4585 |
| Coëfficiënt van thermische uitzetting | 5,5 × 10⁻⁷ cm/cm·°C |
| Temperatuurbereik voor warmvervorming | 1750–2050 °C |
| Maximale gebruikstemperatuur op lange termijn | 1100 °C |
| Elektrische weerstand | 7 × 10⁷ Ω·cm |
| Diëlektrische sterkte | 250–400 kV/cm |
| Diëlektrische constante (εᵣ) | 3.7–3.9 |
| Diëlektrische absorptiefactor | < 4 × 10⁻⁴ |
| Diëlektrische verliesfactor | < 1 × 10⁻⁴ |
Toepassingen
1. Biomedische en levenswetenschappen
-
Capillaire elektroforese
-
Microfluïdische apparaten en lab-on-a-chip-platforms
-
Bloedafname en gaschromatografie
-
DNA-analyse en celsortering
-
In vitro diagnostiek (IVD) cartridges
2. Halfgeleiders en elektronica
-
Hoogzuivere gasmonsternameleidingen
-
Chemische toedieningssystemen voor het etsen of reinigen van wafers
-
Fotolithografie en plasmasystemen
-
beschermhulzen voor glasvezels
-
UV- en laserstraaltransmissiekanalen
3. Analytische en wetenschappelijke instrumentatie
-
Massaspectrometrie (MS) monsterinterfaces
-
Vloeistofchromatografie- en gaschromatografiekolommen
-
UV-vis spectroscopie
-
Flowinjectieanalyse (FIA) en titratiesystemen
-
Zeer nauwkeurige dosering en afgifte van reagentia.
4. Industrie en lucht- en ruimtevaart
-
Sensoromhulsels voor hoge temperaturen
-
Capillaire injectoren in straalmotoren
-
Thermische bescherming in zware industriële omgevingen
-
Vlamanalyse en emissietesten
5. Optica en fotonica
-
Laserafgiftesystemen
-
Coatings en kernen van optische vezels
-
Lichtgeleiders en collimatiesystemen
Aanpassingsopties
-
Lengte en diameterVolledig aanpasbare combinaties van binnendiameter, buitendiameter en lengte.
-
Einde verwerkingOpen, verzegeld, taps toelopend, gepolijst of afgeschuind.
-
EtiketteringLaseretsen, inktprinten of barcode-markering.
-
OEM-verpakkingNeutrale of bedrukte verpakkingen zijn beschikbaar voor distributeurs.
Veelgestelde vragen over kwartsglazen
Vraag 1: Kunnen deze buizen gebruikt worden voor biologische vloeistoffen?
Ja. Gesmolten kwarts is chemisch inert en biocompatibel, waardoor het ideaal is voor toepassingen met bloed, plasma en andere biologische reagentia.
Vraag 2: Wat is de kleinste binnendiameter die u kunt produceren?
Afhankelijk van de wanddikte en de lengte van de buis kunnen we binnendiameters produceren van slechts 10 micron (0,01 mm).
Vraag 3: Zijn kwartscapillaire buizen herbruikbaar?
Ja, mits ze op de juiste manier worden gereinigd en behandeld. Ze zijn bestand tegen de meeste reinigingsmiddelen en autoclaafcycli.
Vraag 4: Hoe worden de buizen verpakt voor een veilige levering?
Elke tube is verpakt in cleanroomveilige houders of schuimrubberen trays en geseald in antistatische of vacuümverpakte zakken. Bulkverpakking en beschermende verpakkingen voor kwetsbare formaten zijn op aanvraag beschikbaar.
Vraag 5: Biedt u technische tekeningen of CAD-ondersteuning aan?
Absoluut. Voor maatwerk leveren we gedetailleerde technische tekeningen, tolerantiespecificaties en ontwerpadvies.
Over ons
XKH is gespecialiseerd in de ontwikkeling, productie en verkoop van hoogwaardige optische glassoorten en nieuwe kristalmaterialen. Onze producten worden gebruikt in de optische elektronica, consumentenelektronica en de militaire sector. We bieden saffieren optische componenten, lenskappen voor mobiele telefoons, keramiek, LT, siliciumcarbide (SIC), kwarts en halfgeleiderkristalwafers. Dankzij onze expertise en geavanceerde apparatuur blinken we uit in de verwerking van niet-standaard producten en streven we ernaar een toonaangevende hightech onderneming in opto-elektronische materialen te worden.
