Плавленный кварц, что это?
Нередко на бирках ювелирных изделий можно встретить аббревиатуру «ПК». Например, «ПК изумруд», «ПК сапфир» и прочее. Обычно такое наименование вводит в заблуждение покупателей, поскольку они не особо обращают на него внимания и думают, что перед ними настоящий изумруд или сапфир. Тем не менее, расшифровка звучит как «плавленый кварц изумруд», что говорит о том, что перед вами имитация натурального самоцвета, выполненная из расплавленного кварцевого песка.
Что такое плавленый кварц
Плавленый кварц или, как его ещё называют, кварцевое стекло – прозрачный бесцветный материал, который используется, как правило, для изготовления светооптических компонентов:
- стёкла для окон;
- оптика;
- лабораторная посуда;
- плоскопараллельные пластины;
- различные линзы, мениски, клинья, призмы;
- неволоконные световоды и прочие подобные элементы.
Что такое КВАРЦЕВЫЙ РЕЗОНАТОР
Обычно, чтобы расплавить минерал, используют следующие материалы:
- горный хрусталь;
- жильный или песочный кварц;
- оксид кремния (кремнезём), полученный в лабораторных условиях.
Материал обладает повышенной чистотой и превосходит другие виды стекла. Кроме того, он устойчив к высокой температуре и кислотам, что делает его идеальным сырьём для изготовления материалов с термостойкими свойствами.
Как применяют в ювелирном деле
Любой ювелирный магазин может предложить вам плавленый кварц в виде украшения. Как правило, с его помощью имитирую драгоценные камни, выдавая их за дорогие самоцветы. Конечно же, экспертиза способна выявить синтетический экземпляр и указать в документации, что вам продали вставку искусственного происхождения, а именно – ювелирное стекло.
Поэтому при покупке внимательно изучайте бирку изделия. Если в ней указано «ПК топаз», то перед вами вовсе не топаз, а плавленый самоцвет, полученный в соответствующем оттенке. Цена на него будет соответствующая, то есть не превышающая и даже не одинаковая по сравнению со стоимостью натуральных камней.
ИсточникПлавленый кварц
Мы будем рады сообщить Вам о наших высококачественных продуктах и ответить на Ваши вопросы. Достаточно телефонного звонка!
Краткое описание:
Плавленый кварц – аморфная модификация особо чистого кварца. Плавленый кварц производят синтетическим путем в электрической дуге при температуре около 2000°C. Основное преимущество данного наполнителя — очень низкий коэффициент линейного расширения (0,5 * 10 -6 * K -1 ). Это свойство играет решающую роль там, где имеют место экстремальные температурные колебания. Благодаря специальному измельчению без железа и последующей воздушной сепарации, мы производим наполнители с размером гранул менее 1 мкм. В дополнение к стандартным продуктам мы предлагаем специальные продукты с оптимизированным гранулометрическим составом.
Кварц-виниловая плитка | Особенности Плюсы и минусы | БМ#29 [0+]
Свойства плавленого кварца:
- химически инертен;
- крайне низкий коэффициент теплового расширения 0,5 * 10 -6 * K -1 (при T 20-300°C);
- плотность 2,2 г/ cм 3 ;
- твердость 6,5 (по Моосу);
Основные применения:
- электроизоляция;
- литые смолы;
- электроника;
- прецизионное литьё;
- техническая керамика;
Наполнители «Quarzwerke»:
- AMOSIL® — мука из плавленого кварца;
- SILMIKRON® — мелкодисперсная мука из плавленого кварца;
- SILBOND® — силанизированная мука из плавленого кварца;
Кварцевая мука SILBOND®
Характеристики вещества
Кварцевая мука SILBOND® — наименование ряда наполнителей с обработанной поверхностью, которые производится путем не содержащего железа помола расплавленного электрическим способом оксида кремния, с последующей воздушной классификацией и покрытия кремне-органическим соединением. Вид обработанной поверхности определяется через отрегулированную числовую характеристику гранулометрического состава.
Обозначения силанов:
- ASТ — аминосилан
- EST — эпоксидный силан
Типовые технические данные и распределение размеров зерна
| SILBOND® | FW61 AST, FW61 EST |
FW12 EST | FW100 AST, FW100 EST |
FW300EST | FW600 AST, FW600 EST |
|---|---|---|---|---|---|
| Максимальный диаметр частиц d95%(μm) | 85 | 50 | 32 | 21 | 12 |
| Усреднённый диаметр частиц d50%(μm) | 28 | 14 | 10 | 6 | 4 |
| Размер ячеек в (μm) | Остаток на сите (в % от веса) | ||||
| 160 | 0,5 | ||||
| 125 | 1 | ||||
| 100 | 2 | ||||
| 80 | 7 | 0,5 | |||
| 63 | 19 | 2 | 0,5 | ||
| 50 | 30 | 5 | 1 | ||
| 40 | 39 | 10 | 2 | 0,5 | |
| Диаметр зерна в (μm) | Гранулометрия (остаток от объёма в %) | ||||
| 32 | 45 | 22 | 5 | 1 | |
| 16 | 66 | 48 | 30 | 13 | |
| 12 | 74 | 58 | 42 | 25 | 5 |
| 8 | 80 | 68 | 58 | 42 | 16 |
| 6 | 85 | 75 | 69 | 53 | 33 |
| 4 | 90 | 83 | 79 | 66 | 53 |
| 2 | 96 | 93 | 92 | 86 | 82 |
Код ТН ВЭД: 3207 4090
Типовые физические свойства
| Плотность (DIN ISO 787-10) | 2,2 г/мл |
| pH – значение (DIN 19684) | |
| AST | 9 |
| EST | 7,5 |
| Линейный коэффициент растяжения α 20-300 °C (DIN 51045) | 0,5 * 10 -6 * K-1 |
Типовой химический анализ и свойства зерна
| SILBOND® | FW61 AST, FW61 EST |
FW12 EST | FW100 AST, FW100 EST |
FW300EST | FW600 AST, FW600 EST |
|---|---|---|---|---|---|
| Химический анализ (% от веса) | |||||
| SiO2 | 99 | 99 | 99 | 99 | 98,5 |
| Al2O3 | 0,25 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1,0 |
| Fe2O3 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 | 0,05 |
| Ca + MgO | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Na2O + K2O | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Потеря при прокаливании 1000°C(DIN EN ISO 3262-7) | 0,10 | 0,15 | 0,20 | 0,25 | 0,45 |
| Насыпная плотность (г/см 3 ) DIN 53466 | 0,9 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,45 |
| BET (м 2 /г) DIN 66132 | 0,8 | 1,4 | 1,6 | 2,2 | 3,5 |
| Маслопоглощение (г/100г) DIN ISO 787-5 | 17 | 19 | 21 | 24 | 27 |
| Колометрия DIN 5033 | |||||
| X | 76 | 80 | 84 | 84 | 85 |
| Y | 78 | 82 | 86 | 86 | 87 |
| Z | 92 | 96 | 102 | 102 | 102 |
Что значит маркировка ПК на ювелирных бирках?
Расшифровка ПК изумруд это «плавленый кварц изумруд», что говорит о том, что перед вами имитация натурального самоцвета, выполненная из расплавленного кварца. Обычно, для его изготовления используют горного хрусталя, жильного кварца и кварцевого песка, а также синтетического диоксида кремния.
ПК или ПЛ.кварц — одно и то же
Материал обладает повышенной чистотой и твёрдостью. Кроме того, он устойчив к высокой температуре и кислотам.
Любой ювелирный магазин может предложить вам плавленый кварц в украшениях, иногда его называют ювелирных стеклом.
Цвет плавленого кварца зависит от добавки и может имитировать практически любые прозрачные самоцветы.
В природе существует много видов кварца, которые применяются для изготовления ювелирных украшений без плавления: цитрин, халцедон, раухтопаз, аметист и т.д. Все они имею кристаллическую решетку и окрас который им подарила природа в процессе их роста, а так же могут иметь удивительные узоры, которые мастера обыгрывают в украшениях. Плавленый кварц не имеет кристаллической решетки, так как скорость его остывания достаточна высока, что не дает кристаллизоваться расплаву и атомы застывают в хаотичном порядке.
Внешне его сложно отличить от натуральных камней. Поэтому при покупке изучайте бирку изделия. Если в ней указано «ПК топаз», то перед вами не топаз, а плавленый самоцвет, полученный в соответствующем оттенке.
Цена на него ниже по сравнению со стоимостью натуральных камней и это очевидно, но. Покупая относительно недорогие украшения с плавлеными кварцами Вы будете неотразимы имея возможность выбора разных украшений на каждый день, и при этом сохраните свои или его финансы. 🙂
ИсточникПлавленый кварц — Fused quartz
Эта сфера из плавленого кварца была изготовлена для использования в гироскопе в эксперименте Gravity Probe B. Это одна из самых точных сфер из когда-либо изготовленных, ее толщина отклоняется от идеальной сферы не более чем на 40 атомов. Только нейтронные звезды и монокристаллические кремниевые сферы, использованные в проекте Авогадро , считаются более гладкими.
Плавленый кварц, плавленый кварц или кварцевое стекло — это стекло, состоящее из почти чистого кремнезема (диоксида кремния, SiO 2 ) в аморфной ( некристаллической ) форме. Это отличается от всех других коммерческих стекол, в которые добавлены другие ингредиенты, которые изменяют оптические и физические свойства стекол, например понижают температуру плавления. Поэтому плавленый кварц имеет высокие рабочие температуры и температуры плавления, что делает его менее желательным для большинства обычных применений.
Термины плавленый кварц и плавленый кварц используются взаимозаменяемо, но могут относиться к различным технологиям производства, как указано ниже, что приводит к различным следам примесей. Однако плавленый кварц, находясь в стеклообразном состоянии , имеет совершенно другие физические свойства по сравнению с кристаллическим кварцем . Благодаря своим физическим свойствам он находит специальное применение, например, в производстве полупроводников и лабораторном оборудовании.
По сравнению с другими обычными очками, оптическое пропускание чистого кремнезема хорошо распространяется в ультрафиолетовых и инфракрасных длинах волн, поэтому они используются для изготовления линз и другой оптики для этих длин волн. В зависимости от производственных процессов примеси будут ограничивать оптическое пропускание, в результате чего коммерческие сорта плавленого кварца оптимизированы для использования в инфракрасном диапазоне или (тогда чаще называемом плавленым кварцем) в ультрафиолете. Низкий коэффициент теплового расширения плавленого кварца делает его полезным материалом для изготовления прецизионных зеркальных подложек.
СОДЕРЖАНИЕ
Производство
Плавленый кварц получают путем плавления (плавления) кварцевого песка высокой чистоты, который состоит из кристаллов кварца . Существует четыре основных типа коммерческого кварцевого стекла:
- Тип I получают путем индукционной плавки природного кварца в вакууме или инертной атмосфере.
- Тип II получают путем плавления порошка кристаллов кварца в высокотемпературном пламени.
- Тип III получают путем сжигания SiCl 4 в водород — кислород пламени.
- Тип IV получают путем сжигания SiCl 4 в пламени плазмы, свободной от водяного пара.
Кварц содержит только кремний и кислород, хотя коммерческое кварцевое стекло часто содержит примеси. Двумя преобладающими примесями являются алюминий и титан, которые влияют на оптическое пропускание в ультрафиолетовых длинах волн. Если вода присутствует в производственном процессе, гидроксильные (ОН) группы могут быть внедрены, что снижает передачу в инфракрасном диапазоне.
Слияние
Плавление осуществляется при температуре приблизительно 1650 ° C (3000 ° F) с использованием печи с электрическим нагревом (с электрическим плавлением) или с использованием печи, работающей на газе / кислороде (с пламенным плавлением). Плавленый кремнезем может быть изготовлен практически из любого химического предшественника, богатого кремнием , обычно с использованием непрерывного процесса, который включает в себя пламенное окисление летучих соединений кремния до диоксида кремния и термическое плавление образующейся пыли (хотя используются альтернативные способы). В результате получается прозрачное стекло сверхвысокой чистоты и улучшенное оптическое пропускание в глубоком ультрафиолете. Один из распространенных методов включает добавление тетрахлорида кремния в водородно-кислородное пламя.
Качество продукции
Приложения
Многие оптические применения плавленого кварца используют его широкий диапазон прозрачности, который может простираться как в ультрафиолет, так и в ближнюю часть инфракрасного диапазона. Плавленый кварц является основным исходным материалом для оптического волокна , используемого в телекоммуникациях.
Из-за своей прочности и высокой температуры плавления (по сравнению с обычным стеклом ) плавленый кварц используется в качестве оболочки для галогенных ламп и газоразрядных ламп высокой интенсивности , которые должны работать при высокой температуре оболочки, чтобы достичь сочетания высокой яркости и длительного срока службы. . В некоторых мощных вакуумных лампах использовались кварцевые оболочки, хорошее пропускание которых в инфракрасном диапазоне длин волн облегчало радиационное охлаждение их раскаленных анодов .
Из-за своей физической силы плавленый кварц использовался в глубоководных судах, таких как батисфера и бентоскоп, а также в иллюминаторах космических кораблей с экипажем, включая космический шаттл и Международную космическую станцию .
В полупроводниковой промышленности сочетание прочности, термостойкости и УФ-прозрачности делает его отличной подложкой для проекционных масок для фотолитографии .
Его УФ-прозрачность также находит применение в качестве окон на EPROM (стираемая программируемая постоянная память ), тип энергонезависимой микросхемы памяти , которая стирается под воздействием сильного ультрафиолетового света. EPROM можно узнать по прозрачному окну из плавленого кварца (хотя в некоторых более поздних моделях используется УФ-прозрачная смола), которое находится наверху корпуса, через которое виден кремниевый чип и которое пропускает УФ-свет для стирания.
Благодаря термостабильности и составу, он используется для хранения оптических данных 5D и в печах для изготовления полупроводников.
Плавленый кварц имеет почти идеальные свойства для изготовления зеркал первой поверхности, таких как те, которые используются в телескопах . Материал ведет себя предсказуемо и позволяет изготовителю оптики нанести очень гладкую полировку на поверхность и получить желаемую фигуру с меньшим количеством итераций тестирования. В некоторых случаях плавленый кварц ультрафиолетовой чистоты использовался для изготовления нескольких отдельных непокрытых элементов линз специальных объективов, в том числе Zeiss 105 mm f / 4.3 UV Sonnar, объектива, ранее сделанного для камеры Hasselblad, и объектив Nikon UV-Nikkor 105 mm f / 4.5 (в настоящее время продается как Nikon PF10545MF-UV). Эти линзы используются для УФ-фотографии, поскольку кварцевое стекло может быть прозрачным на гораздо более коротких длинах волн, чем линзы, изготовленные из более распространенных формул кремневого или коронного стекла.
Плавленый кварц можно металлизировать и травить для использования в качестве подложки для высокоточных микроволновых схем, а термостойкость делает его хорошим выбором для узкополосных фильтров и аналогичных требовательных приложений. Более низкая диэлектрическая проницаемость, чем у оксида алюминия, позволяет использовать дорожки с более высоким импедансом или более тонкие подложки.
Применение огнеупорных материалов
Плавленый кварц в качестве промышленного сырья используется для изготовления огнеупоров различных форм, таких как тигли, лотки, кожухи и ролики, для многих высокотемпературных термических процессов, включая выплавку стали , литье по выплавляемым моделям и производство стекла. Огнеупоры из плавленого кварца обладают отличной стойкостью к тепловому удару и химически инертны по отношению к большинству элементов и соединений, включая практически все кислоты, независимо от концентрации, за исключением плавиковой кислоты , которая очень реактивна даже при довольно низких концентрациях. Полупрозрачные трубки из плавленого кварца обычно используются для обшивки электрических элементов в комнатных обогревателях , промышленных печах и других подобных устройствах.
Благодаря низкому механическому демпфированию при обычных температурах, он используется в высокодобротных резонаторах, в частности, в стеклянном резонаторе полусферического резонаторного гироскопа. По той же причине плавленый кварц также является материалом, используемым для современных стеклянных инструментов, таких как стеклянная арфа и веррофон , а также используется для новых построек исторической стеклянной гармоники , придавая этим инструментам больший динамический диапазон и более четкое звучание, чем у других инструментов. исторически используемый свинцовый кристалл .
Посуда из кварцевого стекла иногда используется в химических лабораториях, когда стандартное боросиликатное стекло не выдерживает высоких температур или когда требуется высокое пропускание УФ-излучения. Стоимость продукции значительно выше, что ограничивает ее использование; его обычно находят в виде единственного базового элемента, такого как труба в печи, или в виде колбы, элементов, находящихся под прямым воздействием тепла.
Свойства плавленого кварца
Чрезвычайно низкий коэффициент теплового расширения, около 5,5 ⋅ 10 -7 / K (20 . 320 ° C), объясняет его замечательную способность претерпевать большие и быстрые изменения температуры без образования трещин (см. Термический удар ).
Фосфоресценция плавленого кварца от чрезвычайно интенсивного импульса ультрафиолетового света в лампе-вспышке с центром на длине волны 170 нм.
Показатель преломления
Оптическая дисперсия из плавленого кварца может быть аппроксимирована с помощью следующего уравнения Зельмейера :
где длина волны измеряется в микрометрах. Это уравнение действительно в диапазоне от 0,21 до 3,71 мкм и при 20 ° C. Его пригодность подтверждена для длин волн до 6,7 мкм. Экспериментальные данные для реальной (показатель преломления) и мнимой (показатель поглощения) частей комплексного показателя преломления плавленого кварца, представленные в литературе в спектральном диапазоне от 30 нм до 1000 мкм, были рассмотрены Китамурой и др. и доступны в Интернете . λ
Его довольно высокое число Аббе 67,8 делает его одним из стекол с наименьшей дисперсией в видимом диапазоне длин волн, а также имеет исключительно низкий показатель преломления в видимом диапазоне (n d = 1.4585). Обратите внимание, что плавленый кварц имеет очень другой и более низкий показатель преломления по сравнению с кристаллическим кварцем, который является двулучепреломляющим с показателями преломления n o = 1,5443 и n e = 1,5534 на той же длине волны. Хотя эти формы имеют одинаковую химическую формулу, их различная структура приводит к различным оптическим и другим физическим свойствам.
Источник