Капиллярные трубки из плавленого кварца
Подробная схема


Обзор кварцевых капиллярных трубок

Капиллярные трубки из плавленого кварца – это микротрубки, изготовленные с высокой точностью из высокочистого аморфного диоксида кремния (SiO₂). Эти трубки ценятся за исключительную химическую стойкость, исключительную термостабильность и превосходную оптическую прозрачность в широком спектре длин волн. Благодаря внутреннему диаметру от нескольких микрометров до нескольких миллиметров, капиллярные трубки из плавленого кварца широко используются в аналитическом приборостроении, производстве полупроводников, медицинской диагностике и микрофлюидных системах.
В отличие от обычного стекла, плавленый кварц обладает сверхнизким тепловым расширением и высокой термостойкостью, что делает его пригодным для использования в суровых условиях, вакуумных системах и в приложениях, требующих быстрого изменения температуры. Эти трубки сохраняют размерную целостность и химическую чистоту даже при экстремальных термических, механических и химических нагрузках, обеспечивая точную и воспроизводимую работу в различных отраслях промышленности.
Процесс производства кварцевых стеклянных листов
-
Производство капиллярных трубок из плавленого кварца требует применения передовых прецизионных технологий и материалов высокой чистоты. Общий технологический процесс производства включает:
-
Подготовка сырья
Высокочистый кварц (обычно JGS1, JGS2, JGS3 или синтетический плавленый кварц) выбирается в зависимости от условий применения. Эти материалы содержат более 99,99% SiO₂ и не содержат примесей, таких как щелочные и тяжёлые металлы. -
Плавление и вытяжка
Кварцевые стержни или слитки нагреваются в условиях чистого помещения до температуры более 1700 °C и вытягиваются в тонкие трубки на микроволочильных станках. Весь процесс осуществляется в контролируемой атмосфере, чтобы избежать загрязнения. -
Контроль размеров
Системы обратной связи с лазерным и визуальным контролем обеспечивают точный контроль внутреннего и внешнего диаметров, часто с допуском до ±0,005 мм. На этом этапе также оптимизируется равномерность толщины стенок. -
Отжиг
После формовки трубы подвергаются отжигу для снятия внутренних термических напряжений и повышения долговременной стабильности и механической прочности. -
Отделка и настройка
Трубки могут быть отполированы пламенем, скошены, запаяны, обрезаны по длине или очищены в соответствии с требованиями заказчика. Прецизионная обработка концов крайне важна для гидродинамики, оптической связи и медицинского применения.
-
Физические, механические и электрические свойства
Свойство | Типичное значение |
---|---|
Плотность | 2,2 г/см³ |
Прочность на сжатие | 1100 МПа |
Прочность на изгиб | 67 МПа |
Предел прочности | 48 МПа |
Пористость | 0,14–0,17 |
Модуль Юнга | 7200 МПа |
Модуль сдвига (жесткости) | 31 000 МПа |
Твердость по шкале Мооса | 5,5–6,5 |
Максимальная температура кратковременного использования | 1300 °С |
Точка отжига (снятия напряжений) | 1280 °С |
Температура размягчения | 1780 °С |
Точка отжига | 1250 °С |
Удельная теплоёмкость (20–350 °C) | 670 Дж/кг·°С |
Теплопроводность (при 20 °C) | 1,4 Вт/м·°С |
Показатель преломления | 1.4585 |
Коэффициент теплового расширения | 5,5 × 10⁻⁷ см/см·°С |
Диапазон температур горячей штамповки | 1750–2050 °С |
Максимальная температура длительного использования | 1100 °С |
Электрическое сопротивление | 7 × 10⁷ Ом·см |
Электрическая прочность диэлектрика | 250–400 кВ/см |
Диэлектрическая проницаемость (εᵣ) | 3.7–3.9 |
Коэффициент диэлектрической абсорбции | < 4 × 10⁻⁴ |
Коэффициент диэлектрических потерь | < 1 × 10⁻⁴ |
Приложения
1. Биомедицинские и естественные науки
-
Капиллярный электрофорез
-
Микрофлюидные устройства и платформы «лаборатория на чипе»
-
Сбор образцов крови и газовая хроматография
-
Анализ ДНК и сортировка клеток
-
Картриджи для диагностики in vitro (IVD)
2. Полупроводники и электроника
-
Линии отбора проб газа высокой чистоты
-
Системы доставки химикатов для травления или очистки пластин
-
Фотолитография и плазменные системы
-
Защитные оболочки для оптоволокна
-
Каналы передачи УФ- и лазерного луча
3. Аналитическое и научное оборудование
-
Интерфейсы образцов масс-спектрометрии (МС)
-
Колонки для жидкостной хроматографии и газовой хроматографии
-
УФ-видимая спектроскопия
-
Системы проточно-инжекционного анализа (FIA) и титрования
-
Высокоточное дозирование и дозирование реагентов
4. Промышленная и аэрокосмическая промышленность
-
Высокотемпературные сенсорные чехлы
-
Капиллярные форсунки в реактивных двигателях
-
Тепловая защита в суровых промышленных условиях
-
Анализ пламени и испытания на выбросы
5. Оптика и фотоника
-
Системы доставки лазерного излучения
-
Покрытия и сердечники оптических волокон
-
Световоды и коллимационные системы
Варианты настройки
-
Длина и диаметр: Полностью настраиваемые комбинации ID/OD/длины.
-
Завершение обработки: Открытый, герметичный, конический, полированный или скошенный.
-
Маркировка: Лазерная гравировка, чернильная печать или маркировка штрих-кодом.
-
OEM-упаковка: Для дистрибьюторов доступна нейтральная или фирменная упаковка.
Часто задаваемые вопросы о кварцевых стеклах
В1: Можно ли использовать эти трубки для биологических жидкостей?
Да. Плавленый кварц химически инертен и биосовместим, что делает его идеальным для применения в работе с кровью, плазмой и другими биологическими реагентами.
В2: Какой минимальный размер удостоверения личности вы можете изготовить?
Мы можем изготавливать внутренние диаметры до 10 микрон (0,01 мм) в зависимости от требований к толщине стенки и длине трубки.
В3: Можно ли повторно использовать кварцевые капиллярные трубки?
Да, при условии правильной очистки и обращения. Они устойчивы к большинству чистящих средств и циклам автоклавирования.
В4: Как упаковываются трубки для безопасной доставки?
Каждая пробирка упакована в безопасные для чистых помещений держатели или пенопластовые лотки, запечатанные в антистатические или вакуумные пакеты. По запросу возможна упаковка навалом и защитная упаковка для хрупких изделий.
В5: Предоставляете ли вы поддержку в виде технических чертежей или САПР?
Конечно. Для индивидуальных заказов мы предоставляем подробные технические чертежи, спецификации допусков и консультационную поддержку по проектированию.
О нас
Компания XKH специализируется на высокотехнологичной разработке, производстве и продаже специального оптического стекла и новых кристаллических материалов. Наша продукция используется в оптической электронике, потребительской электронике и оборонном секторе. Мы предлагаем сапфировые оптические компоненты, крышки для объективов мобильных телефонов, керамические, литий-ионные кристаллы (LT), карбид кремния SIC, кварцевые и полупроводниковые кристаллические пластины. Благодаря опыту и передовому оборудованию мы превосходим всех в обработке нестандартных изделий, стремясь стать ведущим высокотехнологичным предприятием в области оптоэлектронных материалов.
