Quarz

Bearbeitbare Keraik: Quarz

Final Advanced Materials verwendet Quarz zur Herstellung einer Vielzahl von feuerfesten Produkten. Dieser auf der Erde sehr häufig vorkommende Stoff ist ein hartes, kristallines Mineral, das in seinem natürlichen Zustand hauptsächlich aus Silizium und Sauerstoff besteht. 

Obwohl Quarz in vielen Bereichen eingesetzt wird, wird es besonders im Hochtemperaturbereich wegen seiner thermischen Stabilität und Beständigkeit geschätzt. Unsere Keramiken werden aus hochveredeltem Quarzsand hergestellt. Dank dieses Prozesses erhalten wir ein Endprodukt von höchstmöglicher Reinheit. 

Herstellung

Der Quarzsand wird in einem metallischen Tiegel unter neutraler Atmosphäre mittels elektrischer Heizwiderstände geschmolzen. Mit diesem Verfahren wird das Rohmaterial dann zu halbfertigen Elementen aus elektrisch geschmolzenem Quarz („electrically fused quartz“) geformt.

Weitere Herstellungsverfahren sind das Flammen-, Plasma- und Lichtbogenschmelzen.

Anwendungsgebiet der Quarzkeramik

• Substrat für Laseranwendungen: Fenster, Linse, Prisma, Spiegel usw.
• Hitzeschild für Halbleiteranwendungen
• Substrat für IR- und UV-Anwendungen
• Rohre für horizontale und vertikale Öfen
• Verbrennungsschiffchen
• Laserperforierter Injektor
• Türverkleidung
• Sockel
• Behälter für chemische Reaktionen und Reinigung
• Optische Fenster
• Verbrennungsrohre für Analysatoren

Allgemeine Merkmale der Quarzkeramik

Elektrische Eigenschaften

Quarz gilt als guter elektrischer Isolator, da er auch bei hohen Temperaturen einen hohen spezifischen Widerstand beibehält und hervorragende Hochfrequenz-eigenschaften besitzt.

Im Gegensatz zu typischen Leitern wie Metallen sinkt der spezifische Widerstand von Quarz mit steigender Temperatur.

Die Dielektrizitätskonstante von Quarz hat einen Wert von ca. 4 und ist damit viel niedriger als die anderer Gläser.

Thermische Eigenschaften

Quarz hat einen sehr niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, der um ein Mehrfaches niedriger ist als die anderen gängigen Materialien. Diese geringe Ausdehnung verleiht dem Material eine sehr hohe Temperatur-wechselbeständigkeit.

Mechanische Eigenschaften

Die Zugfestigkeit von Quarz wird durch externe Elemente bestimmt: Oberflächenqualität, Produktdesign und chemische Einflüsse der Umgebung. Die Oberflächenbeschaffenheit ist sehr wichtig: Ihre Mängel sind die Hauptursache für Spannungsbrüche.

Chemische Eigenschaften

Quarz ist sehr empfindlich gegenüber Alkali- und Erdalkaliverbindungen, die bei hohen Temperaturen seine Entglasung (Rekristallisation) beschleunigen. Es wird daher empfohlen, dieses Material mit Handschuhen zu handhaben. 

Vorteile der Quarzkeramik

• Ausgezeichnete thermische Isolierung
• Hohe Zugfestigkeit
• Keine Binde- oder Schmiermittel
• Gute thermische Stabilität
• Geringe Wärmespeicherung
• Ausgezeichnete chemische Stabilität und Beständigkeit gegen die meisten korrosiven Mittel.
• Sehr gute Flexibilität und Resilienz
• Unempfindlichkeit gegen Temperaturwechsel.
• Nicht krebserregend im Sinne der Anmerkung Q der Richtlinie 97/69 EG

Verarbeitung der Quarzkeramik

• Warmarbeit (z.B. um ein Rohr zu schließen, ein Teil zu biegen)
• NC-Bearbeitung
• Laserschneiden
• Wasserstrahlschneiden
• Kontrollraum mit 3D-Messtechnik

Technischen Daten der Quarzkeramik

Die physikalischen Größen in dieser Dokumentation sind unverbindliche Richtwerte. Bitte wenden Sie sich für weitere Informationen an unsere technische Abteilung.