Ker ima steklo prepustnost in odboj svetlobe ter ga je enostavno barvati, se pogosto uporablja v priložnostih, ki imajo določene zahteve glede svetlobe in barve, kot so optični instrumenti in različne umetniške dekoracije. Sodobna tehnologija je v steklarsko industrijo prinesla novo vitalnost in energijo, vendar se je tudi učinkovitost stekla močno izboljšala. Na kratko bomo predstavili značilnosti cevi iz kremenčevega stekla in pojasnili, zakaj lahko kremen uporabljamo kot optično steklo.
Najprej, kakšne so značilnosti cevi iz kremenčevega stekla
27.jpg
1. Visoka temperaturna odpornost
Temperatura zmehčanja kremenčevega stekla je približno 1730 stopinj, ki se lahko uporablja dolgo časa pri 1100 stopinjah, temperatura kratkotrajne uporabe pa je lahko celo do 1450 stopinj.
2. Odpornost proti koroziji
Poleg fluorovodikove kisline kremenčevo steklo skoraj ne reagira z drugimi kislinami, njegova kislinska odpornost pa je 30-krat večja od keramike, 150-krat večja od nerjavečega jekla, zlasti njegova kemična stabilnost pri visokih temperaturah, ki ji ni para noben drug inženirski material .
3. Dobra toplotna stabilnost
Koeficient toplotnega raztezanja kremenčevega stekla je majhen, lahko prenese drastične temperaturne spremembe, kremenčevo steklo se segreje na približno 1100 stopinj in ne bo počilo v vodo z normalno temperaturo.
4. Dober prenos svetlobe
Kvarčno steklo ima dobro zmogljivost prenosa svetlobe v celotnem spektralnem pasu od ultravijoličnega do infrardečega, prepustnost vidne svetlobe pa je nad 95%, zlasti v ultravijoličnem spektralnem območju lahko prepustnost doseže več kot 80%.
5. Dobra električna izolacijska zmogljivost
Vrednost upora kremenčevega stekla je enakovredna 10,000-kratni upornosti običajnega stekla, ki je boljši električni izolacijski material in ima dobre električne lastnosti tudi pri visokih temperaturah. Zaradi svojih odličnih fizikalnih in kemijskih lastnosti se kremenčevo steklo pogosto uporablja na različnih področjih, kot so vir električne svetlobe, polprevodniki, optične komunikacije, vojska, metalurgija, gradbeni materiali, kemija, stroji, električna energija, varstvo okolja itd.
Drugič, zakaj lahko kremen naredi optično steklo
Optične lastnosti kremenčevega stekla so edinstvene, saj lahko prehaja skozi daljni ultravijolični spekter, kar je boljše od vseh ultravijoličnih materialov, in lahko prehaja skozi vidno svetlobo in bližnji infrardeči spekter. Uporabniki lahko izberejo želeno različico iz 185-3500m μ-pasu glede na svoje potrebe. Ker je kremenčevo steklo odporno na visoke temperature, je koeficient toplotnega raztezanja majhen, kemična toplotna stabilnost je dobra, mehurček, črta, enakomernost in dvolomnost so lahko primerljivi s splošnim optičnim steklom, zato je bistveno optični material za delo v različnih težkih razmerah z visoko stabilnim optičnim sistemom.
Struktura, vsebnost nečistoč, genetski faktor OH in vsebnost NO, CO v kremenčevem steklu so glavni dejavniki, ki vplivajo na spektralno prepustnost. Absorpcijski vrh pri 0,24 μm je posledica slabe vezave atoma kisika. Kremenčevo steklo, ki vsebuje OH skupino, ima očiten vrh absorpcije pri 2,7 μm zaradi molekularnih vibracij. Nizko UV prepustnost povzročajo predvsem atomski absorpcijski spektri, ki jih povzročajo kovinske nečistoče.