高純石英爐制品是用高純二氧化硅制造的特種工業(yè)技術(shù)玻璃,,是一種非常優(yōu)良的基礎(chǔ)材料,。石英制品具有一系列優(yōu)良的物理,,化學(xué)特性如:
1,、耐高溫,。石英玻璃的軟化點(diǎn)溫度約為1730℃,,可以在1150℃下長時(shí)間使用,,短時(shí)間最高溫度可達(dá)1450℃。
2,、耐腐蝕,。除氫氟酸外,高純石英爐管幾乎與其他酸類物質(zhì)不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在高溫下,,它能耐硫酸,,硝酸,鹽酸,,王水,,中性鹽類,碳和硫等侵蝕,。其耐酸能力是陶瓷的30倍,,不銹鋼的150倍,尤其是在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性,,是其他任何工程材料都的,。
3、熱穩(wěn)定性好,。高純石英爐管的熱膨脹系數(shù)極小,,能承受激烈的溫度變化,將高純石英爐管加熱至1100℃左右,,放入常溫水中也不會(huì)炸裂,。
4、透光性能好,。高純石英爐管在紫外線到紅外線的整個(gè)光譜波段都有較好的透光性能,,可見光透光率在93%以上,特別是在紫外線光譜區(qū),,~大透光率可達(dá)80%以上,。
5、電絕緣性能好,。高純石英爐管的電阻值相當(dāng)于普通石英玻璃的一萬倍,,是電絕緣材料,即使在高溫下也具有良好的電性能,。
高純石英爐管(制品)由于具有上述優(yōu)良的理化性能,,因此被廣泛的應(yīng)用于高溫電爐的使用。
高純石英爐管的固有缺陷(使用中的注意事項(xiàng))
失透(又叫析晶性)是高純石英爐管的一個(gè)固有缺陷,,從熱力學(xué)觀點(diǎn)看,,石英爐管的內(nèi)能高于結(jié)晶態(tài)方石英,屬熱力學(xué)上不穩(wěn)定的亞穩(wěn)態(tài),,當(dāng)溫度高于1000℃時(shí),,SiO2分子振動(dòng)加速,經(jīng)一段較長時(shí)間的重新排列,、定向便形成結(jié)晶,。失透性是以晶核成長速度來表示的,不透明石英制品在1520℃、透明石英制品在1620℃析晶速度分別達(dá)到~大值,。析晶主要出現(xiàn)在表面,,其次是內(nèi)部缺陷處,原因是這些地方容易沾污,,引起雜質(zhì)離子的局部集聚,,特別是堿離子(如K、Na,、Li,、Ca、Mg等)進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)后引起粘度降低,,促使
失透加速,。由于石英制品的熱膨脹系數(shù)和比重同析晶產(chǎn)物β-方石英相近,所以在高溫下爐管連續(xù)使用時(shí),,盡管析晶區(qū)不斷擴(kuò)大,但體積變化并不明顯,,仍可滿意地繼續(xù)使用,,此時(shí)尚可減輕石英爐管的塑性變形,使耐火度提高,。當(dāng)析晶產(chǎn)物冷卻到800℃時(shí),,則出現(xiàn)細(xì)小的龜裂網(wǎng)絡(luò)。繼續(xù)冷卻到200-275℃時(shí),,則出現(xiàn)方石英從高溫型到低溫型(即β-方石英→a-方石英)的結(jié)構(gòu)變化,,并伴隨著發(fā)生體積聚變,如果析晶層很深,,則石英玻璃亦隨之破裂,。由于析晶常常出現(xiàn)在有雜質(zhì)的地方,所以高溫高純爐管在使用時(shí)要使用非堿性的耐火材料,、同時(shí)使用氣氛,,及燒結(jié)揮發(fā)物盡可能的減小堿性粒子,使用完畢及時(shí)清洗爐管內(nèi)壁,,以延長爐管使用壽命,。
高純石英爐管(制品)在使用一段時(shí)間后內(nèi)壁會(huì)造成一定的污染,請(qǐng)用以下方法清洗:
1,、可以采用HF(氫氟酸)作為清洗石英管試劑,,當(dāng)然也可以使用鹽酸、硝酸或其他組合酸,,酸的濃度控制在5%以下,,并配戴化學(xué)防護(hù)用品操作;
2、嚴(yán)格控制酸的濃度及時(shí)間,,防止石英管洗過了(即失透)或者清洗不干凈,;
3、酸洗完畢,,請(qǐng)用經(jīng)過提純的去離子水洗凈石英爐管(制品),,石英爐管的內(nèi)表面清洗不干凈容易產(chǎn)生析晶或者酸霧,影響石英管的透過率,,進(jìn)而引起損壞,;
4、當(dāng)然含有酸液的廢水不能直接排放,,簡(jiǎn)易的方法是采用塑料管道集中收集這些廢水,,然后加入液體(或固體)堿中和,達(dá)到環(huán)保要求后才可以排放,。