Quarzglas

Der Rohstoff, ein Quarzsand, wird sorgfältig raffiniert, um ein Endprodukt größtmöglicher Reinheit zu erzeugen. Dieser Quarzsand wird anschließend in einer neutralen Atmosphäre in einem Metalltiegel mithilfe elektrischer Heizelemente geschmolzen.

Dank dieses Verfahrens ist es möglich, aus dem Rohstoff vorgefertigte Formteile aus elektrisch geschmolzenem Quarzglas (electrically fused quartz) herzustellen.

Hauptmerkmale

Sehr große Reinheit
Kaum Blasen oder Einschlüsse
Ausgezeichnete Homogenität
Hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit
Hohe optische Qualität
Ausgezeichnete Infrarotdurchlässigkeit
Sehr guter Wärmedämmstoff
Temperaturbeständigkeit bis 1300°C kurzzeitig (1100°C kontinuierlich, ohne weitere Einschränkungen)

Anwendungstechniken

Warmverformungen (u.a. zum Verschließen von Rohren, Biegen von Werkstücken)
CNC-Bearbeitung
Laserschneiden
Wasserstrahlschneiden
Leitwarte mit 3D-Messtechnik
u. v. m.

Anwendungsbereiche

Laboratorien, Universitäten, europäische FuE-Organisation
Maschinenbau
Druckindustrie
Solarindustrie
Drehrohröfen
3D-Messtechnik
Keramik
Reaktionsküvetten für chemische Analysegeräte
Ofentüren und Sichtfenster
Optik
Schalldämmung
Ofen-Bodenplatten
u. v. m.

Standardabmessungen der Quartzglasplatten

Rechteck-Platten

Schnittgröße bis 500 x 500 mm
Dicke von 1 bis 10 mm
Abmessungen der größten vorhandenen Platten: 1000 x 800 x 100 mm

Rund-Platten

Ø bis 500 mm
Dicke von 1 bis 10 mm
Abmessungen der größten vorhandenen Platten: Ø 1000 x 100 mm

Rohre

Dicke von 1 bis 10 mm
Außendurchmesser: 5 bis 300 m
Wandstärke: 0,6 bis 6 mm
Maximale Krümmung: 3 %

Technische Daten

Merkmale

Einheit

Quartzglas (elektrisch gescholzen)

Chemische Zusammensetzung

PPM (Gewicht)

Al=15 - Ca=0,5 - Cu<0,05 - Cr<0,05 - Fe=0,1 - K=0,4 - Li=0,6 - Mg=0,05 - Mn<0,05 - Na=0,3 - Ti=1,1 - Zr=0,7

Mechanische Daten 20 °C

Dichte

g/cm³

2,2

Härte

Mohs

Knoop (N/mm²)

5,5 - 6,5

5800 - 6100

Elastizitätsmodul bei 20°C

N/mm²

7,25 x 10⁴

Torsionsmodul

N/mm²

3 x 10⁴

Poissonzahl

0,17

Druckfestigkeit

N/mm²

1150

Zugfestigkeit

N/mm²

Biegefestigkeit

N/mm²

Torsionsfestigkeit

N/mm²

Schaullausbreitungsgeschwindigkeit

m / s

5720

Thermische Daten

Erweichungstemperatur

°C

1710

Entspannungstemperatur

°C

1125

Max. Einsatztemperatur, Dauerbetrieb

°C

1160

Max. Einsatztemperatur, Kurzzeitig

°C

1300

Spezifische Wärmekapazität

J/kgK (0 - 100 °C)

J/kgK (0 - 500 °C)

J/kgK (0 - 900 °C)

772

964

1052

Wärmeleifähigkeit

W/mK (20°C)

W/mK (100°C)

W/mK (200°C)

W/mK (400°C)

W/mK (950°C)

1,38

1,47

1,55

1,84

2,68

Wärmeausdehnungskoeffizient

10^-7/°K (0-100°C)

10^-7/°K (0-600°C)

10^-7/°K (0-900°C)

10^-7/°K (-50-0°C)

5,1

5.4

4.8

2.7

Elektrische Daten

Spezifischer elektrischer Widerstand

Ω.cm (20°C)

Ω.cm (400°C)

Ω.cm (800°C)

Ω.cm (1200°C)

10¹⁸

10¹⁰

6.3x10⁶

1.3x10⁵

Dielektrische Durchschlagsfestigkeit

kV/mm (20°C)

kV/mm (50°C)

25 – 40

4 - 5

Dielektrischer Verlustwinkel

tg δ (1 kHz)

tg δ (1 MHz)

tg δ (3x1010 Hz)

5 x 10^-4

1 x 10^-4

4 x 10^-4

Dielektrizitätskonstante

ε (0 – 106 Hz)

ε (9x108 Hz)

ε (3x1010 Hz)

3,7

3.77

3.81

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