Koja je razlika između kvarcnog lončića i silicijevog lončića?

U biti, kvarcni lončić je visokokvalitetni oblik silicijevog lončića; oba imaju silicij kao glavnu kemijsku komponentu. Međutim, u industrijskim primjenama, njihove glavne razlike leže u čistoći, prozirnosti i procesu proizvodnje. Ono što se obično naziva lončić od silicijevog dioksida može sadržavati proizvode od taljenog silicijevog dioksida keramičke kvalitete ili niže čistoće, dok kvarcni lončić posebno se odnosi na preciznu posudu izrađenu od prirodnog ili sintetičkog kvarca visoke čistoće, koja posjeduje višu temperaturnu otpornost i iznimno nizak sadržaj nečistoća. To je kritični potrošni materijal u proizvodnji monokristalnog silicija i poluvodiča.

I. Razlike između kvarcnih lonaca i običnih silicijevih lonaca

Iako imaju istu kemijsku formulu, razlike u njihovim fizičkim svojstvima određuju različite scenarije njihove primjene:

• Razina čistoće: Kvarcni lonci zahtijevaju izuzetno visoku čistoću, posebno za fotonaponsko izvlačenje monokristala, gdje sadržaj silicijevog dioksida mora biti iznad 99,9%. Uobičajeni lonci od silicijevog dioksida mogu sadržavati više metalnih nečistoća kao što su aluminij, magnezij i kalcij, a uglavnom se koriste za opće taljenje metala ili primarnu obradu materijala.
  
  
• Izgled i struktura:
  Prozirni kvarcni lončić: ima potpuno proziran izgled i ravnomjernije provođenje topline.
  Neproziran (mliječno bijeli) kvarcni lončić: Sadrži veliki broj mjehurića zraka, koji se uglavnom koriste za toplinsku izolaciju i raspršivanje topline.
  Obični tiglovi od silicijevog dioksida mogu imati teksturu bližu keramičkoj i nemaju kristalno čistu prozirnost kvarca.
  
  
• Koeficijent toplinske ekspanzije: Kvarcni lonci imaju izuzetno nizak koeficijent toplinskog rastezanja, što znači da mogu zadržati strukturnu stabilnost i manje su skloni pucanju pod ekstremnim temperaturnim promjenama (brzo hlađenje i zagrijavanje).
  

II. Osnovne prednosti i scenariji primjene kvarcnih lonaca

Kao "heroj iza scene" u industriji poluvodiča i nove energije, kvarcni tiglovi su nezamjenjivi u sljedećim poljima zbog svojih jedinstvenih fizičkih i kemijskih svojstava:

• Fotonaponska industrija: U procesu izvlačenja monokristalnog silicija, kvarcni lončić služi kao spremnik za rastaljeni polikristalni silicij. Njegova visoka čistoća osigurava električnu izvedbu silicijskih pločica i sprječava nečistoće teških metala da zagade kristal.
  
  
• Polje poluvodiča: S razvojem naprednih procesa, postavljaju se veći zahtjevi za ravnost površine i kontrolu elemenata u tragovima kvarcni lončićs za prilagodbu proizvodnji vafla velikih dimenzija kao što su vafli od 12 inča.
  
  
• Analitički eksperimenti na visokim temperaturama: U laboratoriju su kvarcni lončići otporni na većinu kiselina (osim fluorovodične kiseline), što ih čini idealnim izborom za probavu uzoraka jake kiseline.
  
  

III. Odabir i održavanje: Kako produžiti životni vijek kvarcnih tanjira?

Kako bi se osigurala učinkovitost proizvodnje i smanjili troškovi, pravilna uporaba kvarcnih lonaca je ključna:

• Spriječite kontaminaciju otisaka prstiju: Soli u znoju ruku sadrže ione alkalijskih metala, koji ubrzavaju kristalizaciju kvarcnog lončića na visokim temperaturama (tj. pojavu bijelih mrlja), čime se ozbiljno skraćuje njegov vijek trajanja. Tijekom postavljanja moraju se nositi rukavice bez prašine.
  
  
• Strogo kontrolirajte temperaturu: Iako su kvarcni lončići otporni na visoke temperature, produljeni rad na ekstremnim temperaturama može dovesti do omekšavanja i deformacije.
  
  
• Izbjegavajte fizički utjecaj: Kvarc je krt, a svako manje mehaničko oštećenje može se razviti u pukotine tijekom zagrijavanja na visokim temperaturama.
  
  

Iako je silicijev dioksid njihov uobičajeni osnovni materijal, kvarcni tiglovi predstavljaju najvišu razinu ovog materijala u industrijskoj primjeni. U modernim visokotehnološkim proizvodnim linijama sa strogim zahtjevima za čistoćom i otpornošću na temperaturu, odabir visokokvalitetnih kvarcnih lonaca ključan je za osiguravanje prinosa.