¿Qué es un tubo de vidrio de cuarzo? ¿Cuáles son sus ventajas?

Tubo de vidrio de cuarzo es un material de vidrio especial hecho de dióxido de silicio de alta pureza (SIO₂), generalmente hecho por fusión, dibujo o prensado de alta temperatura. Es un material no metálico inorgánico con excelentes propiedades físicas y químicas, y se usa ampliamente en óptica, electrónica, semiconductores, iluminación, médicos, químicos y otros campos.

La principal diferencia entre el tubo de vidrio de cuarzo y el vidrio ordinario es que su pureza de materia prima es mayor, generalmente el contenido de SiO₂ excede el 99.9%, por lo que tiene una mayor transparencia, un coeficiente de expansión térmica más baja, una resistencia al calor más fuerte y una estabilidad química.

Ventajas del tubo de vidrio de cuarzo:

1. Alta resistencia a la temperatura
El punto de ablandamiento del vidrio de cuarzo es de aproximadamente 1730 ℃. En uso real, su temperatura de funcionamiento máxima puede alcanzar 1450 ℃, y puede soportar temperaturas más altas por un corto tiempo.

Esto hace que los tubos de vidrio de cuarzo sean muy adecuados para experimentos y aplicaciones industriales en entornos de alta temperatura, como fuentes de luz eléctrica, fabricación de semiconductores, reactores de alta temperatura, etc.

2. Excelente estabilidad química
El vidrio de cuarzo apenas reacciona con sustancias ácidas. A excepción del ácido hidrofluorico (HF), tiene una buena resistencia a la corrosión a la mayoría de los ácidos, álcalis y sales.

Su resistencia al ácido es 30 veces que la de la cerámica y 150 veces la del acero inoxidable, por lo que funciona bien en ácidos fuertes y ambientes álcali.

3. Coeficiente de expansión térmica extremadamente baja
El coeficiente de expansión térmica del vidrio de cuarzo es muy pequeño, aproximadamente 1/6 del vidrio ordinario. Esto significa que no es fácil de romper cuando experimenta cambios de temperatura drástica, y es adecuado para ocasiones que requieren calentamiento o enfriamiento rápido.

Por ejemplo, si el vidrio de cuarzo se calienta a 1100 ℃ y rápidamente se coloca en agua fría, no se romperá.

4. Alta transparencia y buenas propiedades ópticas
El vidrio de cuarzo tiene transmitancia de luz extremadamente alta en el rango de luz visible, generalmente superior al 93%.

También tiene buena transmitancia en la región de la luz ultravioleta (UV) y la región de luz infrarroja (IR), y es adecuada para instrumentos ópticos, láseres, dispositivos de fibra óptica, etc.

Los tubos de cuarzo transparentes (como la serie MQ-R) se pueden usar para fabricar componentes ópticos de alta precisión, como lentes, prismas, ventanas, etc.

5. Buen rendimiento de aislamiento eléctrico
El vidrio de cuarzo tiene una resistividad extremadamente alta, aproximadamente 10,000 veces que el de vidrio ordinario, y es un excelente material de aislamiento eléctrico.

Incluso a altas temperaturas, sus propiedades eléctricas permanecen estables, y es adecuada para equipos electrónicos, envases de semiconductores, electrodomésticos de alto voltaje y otros campos.

6. Alta pureza y capacidad de control
Los tubos de vidrio de cuarzo se pueden preparar en diferentes niveles de pureza según sea necesario para cumplir con diferentes requisitos de aplicación.

Por ejemplo, los tubos de vidrio de cuarzo utilizados en la fabricación de semiconductores deben lograr una pureza extremadamente alta para evitar impurezas que afecten el rendimiento del dispositivo.

7. Buen rendimiento de procesamiento
El vidrio de cuarzo tiene buena fluidez en el estado fundido, lo cual es conveniente para dibujar, presionar, cortar, perforar y otros procesos.

Los tubos de varias especificaciones se pueden hacer de acuerdo con las necesidades del cliente, como tubos de cuarzo transparentes, tubos de cuarzo blanco lechoso, tubos doblados, tubos esféricos, tubos de forma especial, etc.

Campos de aplicación de los tubos de vidrio de cuarzo
Debido a su excelente rendimiento integral, los tubos de vidrio de cuarzo se utilizan ampliamente en los siguientes campos:

Campo óptico:
Se utiliza para fabricar lentes, prismas, ventanas ópticas, láseres, dispositivos de fibra óptica, etc.
Los tubos transparentes de cuarzo (serie MQ-R) son adecuados para equipos de fuente de luz, como lámparas infrarrojas y lámparas ultravioletas.

Industria electrónica y de semiconductores:
Se utiliza para fabricar materiales semiconductores, componentes electrónicos, envases de chips, tubos de vacío, etc.
Los tubos de vidrio de cuarzo de alta pureza son uno de los materiales indispensables en la fabricación de semiconductores.

Industria de iluminación:
Se utiliza para fabricar equipos de iluminación, como lámparas de mercurio de alta presión, lámparas de sodio y lámparas de haluro de metal.
Los tubos de cuarzo deshidroxilados (contenido OH menos de 5 ppm) son particularmente adecuados para equipos de iluminación con requisitos de pureza de materiales extremadamente altos.

Químico y laboratorio:
Se utiliza para fabricar equipos de laboratorio como reactores, matraces, tubos de ensayo, filtros, etc.
Aplicable a condiciones experimentales extremas como ácido fuerte, álcali fuerte y alta temperatura.

Médico y biotecnología:
Se utiliza para fabricar columnas de purificación de proteínas, columnas de extracción de ácido nucleico, equipos de esterilización de alta temperatura, etc.
Aplicable a experimentos de alta precisión, como biofarmacéuticos y secuenciación de genes.

Energía y protección del medio ambiente:
Se utiliza en la fabricación de paneles solares, calentadores eléctricos, intercambiadores de calor, etc.
Aplicable a ambientes industriales de alta temperatura, alta presión y altamente corrosivo.

El tubo de vidrio de cuarzo es un material de vidrio especial con excelentes propiedades físicas y químicas. Su alta pureza, alta transparencia, alta resistencia a la temperatura, bajo coeficiente de expansión térmica y otras características lo hacen indispensable en muchos campos de alta tecnología. Ya sea que se use en óptica, electrónica, semiconductores, iluminación, productos químicos, médicos y otros campos, los tubos de vidrio de cuarzo han mostrado un excelente valor de aplicación y amplias perspectivas del mercado.