اعليٰ پاڪائي واري ڪوارٽز گلاس جي تياري جا ٽي طريقا

قدرتي سليڪا گلاس

پهرين درجي ۾ قدرتي پگھلڻ شامل آهي بلورن قدرتي ڪوارٽز گلاس پيدا ڪرڻ لاءِ ڪرسٽل يا سليڪا، جنهن کي گرمي جي ذريعن ۽ عملن جي بنياد تي بجليءَ جي پگھلڻ، گئس جي ڪمبشن، ۽ پلازما پگھلڻ جهڙن طريقن ۾ وڌيڪ ورهائي سگهجي ٿو.

بجليءَ جي پگھلڻ واري طريقي ۾، ڪروسيبل ۾ پائوڊر ٿيل ڪوارٽز خام مال کي بجليءَ جي گرمائش (مزاحمت جي گرمائش ۽ برقي مقناطيسي انڊڪشن جي گرمائش سميت) ذريعي ڳاريو ويندو آهي، جنهن کان پوءِ ڪوارٽز گلاس ٺاهڻ لاءِ تيز ٿڌي ويٽريفڪيشن عمل 14 ڪيو ويندو آهي. پگھلڻ دوران، ڪوارٽز ڪرسٽل جي جوڙجڪ β-ڪوارٽز کان α-ڪوارٽز، پوءِ α-ڪرسٽوبالائيٽ (هڪ بي شڪل مرحلي جي ٺهڻ سان گڏ) ۾ مرحلي جي منتقلي مان گذرندي آهي، جيستائين تقريبن 1723 °C تائين پهچي وڃي، جتي ڪوارٽز پگھلڻ شروع ٿئي ٿو.

اعليٰ پاڪائي واري ڪوارٽز ريتي

ڪوارٽز پائوڊر جي پگھلڻ جو عمل عام طور تي هڪ اعليٰ ويڪيوم ماحول (0.1~10 Pa) ۾ ڪيو ويندو آهي ته جيئن عمل ۾ خارج ٿيندڙ گئس کي ختم ڪري سگهجي ۽ ڪوارٽز گلاس ۾ بلبل جي مقدار کي گهٽائي سگهجي. برقي پگھلڻ جي طريقي سان تيار ڪيل ڪوارٽز گلاس جو معيار بنيادي طور تي خام مال جي پاڪائي تي منحصر آهي. ڪوارٽز خام مال ۾ ڌاتو جي نجاست کي عام طور تي هٽائڻ ڏکيو هوندو آهي، تنهن ڪري فيوز ٿيل ڪوارٽز گلاس ۾ ڌاتو جي نجاست عام طور تي وڌيڪ هوندي آهي ۽ ڪنٽرول ڪرڻ ڏکيو هوندو آهي. ڪوارٽز پائوڊر ۾ نمي کي سڪائڻ سان مؤثر طريقي سان ختم ڪري سگهجي ٿو، تنهن ڪري گهٽ هائيڊروڪسيل مواد سان ڪوارٽز گلاس برقي پگھلڻ جي طريقي سان تيار ڪري سگهجي ٿو.

مصنوعي کوارٽز گلاس

ٻئي درجي ۾ سنٿيسائيزنگ شامل آهي کوارٽز گلاس سلڪون تي مشتمل مرکبات (مثال طور، هيلوسيلين، هائيڊروسيلينز، ۽ آرگنوسيليڪن) کي خام مال طور استعمال ڪندي ڪيميائي رد عمل ذريعي، جن کي ‌مصنوعي ڪوارٽز گلاس‌ سڏيو ويندو آهي. رد عمل جي اصولن جي بنياد تي، هن درجي کي وڌيڪ ٽن طريقن ۾ ورهايو ويو آهي.

1) پلازما ڪيميڪل وانپ ڊيپوزيشن (PCVD): سلڪون تي مشتمل مرڪب SiO₂ پيدا ڪرڻ لاءِ هڪ غير هائيڊروس ماحول ۾ حرارتي آڪسائيڊشن مان گذرن ٿا.

2) ‌فليم هائيڊروليسس ڊيپوزيشن (FHD): سلڪون تي مشتمل مرڪب هائيڊروجن-آڪسيجن شعلي ۾ هائيڊولائيزيشن (اڪثر آڪسائيڊيشن سان گڏ) مان گذرندا آهن.

3) سول-جيل طريقو: سلڪون تي مشتمل مرڪب هڪ آبي وچولي ۾ هائيڊولائيزيشن مان گذرندا آهن.

انهن مان، ‌FHD‌ سڀ کان وڌيڪ اختيار ڪيل ۽ پختو صنعتي ٽيڪنالاجي آهي، جنهن ۾ ‌سڌي سنٿيسس‌ ۽ ‌اڻ سڌي سنٿيسس‌ شامل آهن.

● سڌو سنئون سنٿيسس: تيز گرمي پد جي هائيڊولائيزيشن پگھريل SiO₂ ذرڙا پيدا ڪري ٿي، جيڪي سڌو سنئون سبسٽريٽ تي جمع ڪيا ويندا آهن ۽ ڪوارٽز گلاس ٺاهڻ لاءِ ٿڌو ڪيا ويندا آهن.

● اڻ سڌي سنٿيسس: گهٽ درجه حرارت جي هائيڊولائيزيشن سوٽ جهڙا SiO₂ ذرڙا پيدا ڪري ٿي، هڪ سوراخدار SiO₂ جسم ٺاهيندي آهي. هي سوراخدار جسم ڪوارٽز گلاس پيدا ڪرڻ لاءِ ڊيهائيڊريشن، ڊوپنگ، سينٽرنگ ۽ ٿڌي ڪرڻ مان گذرندو آهي.

صنعتي ايپليڪيشنن ۾، عام طور تي استعمال ٿيندڙ سڌي سنٿيسس جو طريقو ڪيميڪل وانپ ڊپوزيشن (CVD) آهي. اڻ سڌي سنٿيسس جي طريقن ۾ CVD جي بنياد تي تبديل ٿيل طريقا شامل آهن، جهڙوڪ ‌ٻه-قدم CVD‌، ‌وانپ-فيز ايڪسيل ڊپوزيشن (VAD)‌، ۽ ‌آئوٽ سائڊ وانپ ڊپوزيشن (OVD)‌.

اهي طريقا تياري جي عملن ۽ آخري شين ۾ مختلف آهن. مثال طور، ‌CVD‌ ۽ ‌ٻه-قدم CVD‌ بنيادي طور تي وڏي سائيز جي ‌ڪوارٽز شيشي جي انگوٽ پيدا ڪرڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن، جڏهن ته ‌VAD‌ ۽ ‌OVD‌ بنيادي طور تي ‌ڪوارٽز گلاس آپٽيڪل فائبر پريفارمز ‌ ٺاهڻ لاءِ استعمال ڪيا ويندا آهن. انهن فرقن جي باوجود، اهي سڀئي ٽيڪنڪ بنيادي طور تي ‌فليم هائيڊروليسس ڊيپوزيشن (FHD)‌ جي اصولن ۾ جڙيل آهن.

ڪوارٽز شيشي جو پنڊ

آپٽيڪل فائبر پريفارم

حرارتي تبديلي جو طريقو

عملي صنعتي ايپليڪيشنن ۾، ڪوارٽز شيشي جي شين جي شڪل جون گهرجون اهم آهن. مثال طور، اعليٰ پاڪائي واري ڪوارٽز شيشي جون ٽيوبون ۽ ڪوارٽز شيشي جون راڊز سيمي ڪنڊڪٽر انڊسٽري ۾ وڏي پيماني تي استعمال ٿينديون آهن. نتيجي طور، ڪوارٽز شيشي جي پيداوار ۾ پراڊڪٽ ري شيپنگ (اصلاح) اهم اهميت رکي ٿي. في الحال، حرارتي اصلاح جو طريقو تبديل ڪرڻ لاءِ بنيادي صنعتي طريقو آهي. کوارٽز گلاس مصنوعات. ان ۾ ڪوارٽز گلاس کي ان جي نرمي واري نقطي تائين گرم ڪرڻ ۽ پوءِ عملي ضرورتن مطابق ان جي شڪل کي تبديل ڪرڻ شامل آهي.

مصنوعي کوارٽز گلاس ٽيوب

جيئن گرمي پد وڌندو آهي، کوارٽز گلاس پريفارم نرم ٿئي ٿو، ان کي ڇڪڻ واري ڊوائيس ذريعي هيٺ ڇڪڻ جي اجازت ڏئي ٿو ته جيئن ڪوارٽز شيشي جا راڊ يا ٽيوب ٺاهي سگهجن. فرنس جي گرمي پد ۽ ڊرائنگ جي رفتار کي ترتيب ڏيڻ سان، مختلف قطرن سان راڊ يا ٽيوب پيدا ڪري سگهجن ٿا. برقي مقناطيسي انڊڪشن هيٽنگ فرنس جي ڪوئل ترتيب ۽ فرنس جي جوڙجڪ فرنس اندر گرمي پد جي ورڇ واري فيلڊ تي خاص طور تي اثر انداز ٿئي ٿي. عملي پيداوار ۾، ڪوارٽز شيشي جي شين جي معيار کي يقيني بڻائڻ لاءِ هن گرمي پد جي فيلڊ جو سخت ڪنٽرول ضروري آهي.

ڪوارٽز شيشي جون راڊون ۽ ڪوارٽز شيشي جون ٽيوبون

(تصوير ۾ حصا: 1-ڪوارٽز شيشي جي ماءُ راڊ؛ 2-هٽنگ عنصر؛ 3-ڪوارٽز شيشي جي راڊ؛ 4-ڪوارٽز شيشي جي ماءُ ٽيوب؛ 5-انڊڪشن ڪوئل؛ 6-ڪوارٽز شيشي جي ٽيوب؛ 7-ٽريڪٽر)