Material

Seramik Silika Lebur & Kuartza

Silika lebur (SiO₂ amorfus) dan seramik kuarza mempunyai pekali pengembangan haba terendah dalam semua bahan pepejal (≈0.55×10⁻⁶/K untuk silika lebur sintetik) digabungkan dengan penghantaran cahaya tinggi dari UV ke IR.…

Silika lebur (SiO₂ amorfus) dan seramik kuarza mempunyai pekali pengembangan haba terendah dalam semua bahan pepejal (≈0.55×10⁻⁶/K untuk silika lebur sintetik) digabungkan dengan penghantaran cahaya tinggi dari UV ke IR.

Pengembangan hampir sifar ini menjadikannya bahan rujukan untuk meja ukur ketepatan, cetakan fotolitografi, cermin teleskop dan sebarang aplikasi di mana kestabilan saiz melalui variasi suhu adalah kritikal. Silika lebur juga praktikal tiada tegasan haba semasa dibakar atau disejukkan pantas, memberikan rintangan kejutan haba praktikal tak terhingga.

Typical Properties

Indicative ranges — confirm grade and test conditions before design commitment.

PropertyIndicative Value
KomposisiAmorphous silicon dioxide
Ketumpatan2.20 g/cm3
Kekerasan Vickers600-800 HV
Kekuatan lenturan50-70 MPa
Kekuatan retak0.7-1.0 MPa.m1/2
Suhu operasi maksimum1000 C (1200 C short term)
Kekonduksian haba1.4 W/m.K
Pengembangan haba (20-1000 C)0.5 x10-6/K
Potential Advantages

Pekali pengembangan haba hampir sifar; rintangan kejutan haba luar biasa (praktikal tak terhingga); penghantaran cahaya UV ke IR cemerlang (silika lebur); ketulenan kimia tinggi (gred semikonduktor); penebat elektrik.

Design Considerations

Silika lebur amorfus dan agak lembut (Mohs ~5.5) — mudah tercalar dan rintangan geseran rendah. Seramik kuarza (silika lebur berhablur) mengorbankan sebahagian penghantaran cahaya untuk meningkatkan kekuatan dan kestabilan haba melebihi 1000 °C. Penghabluran (devitrification) silika lebur melebihi ~1100 °C boleh mengurangkan ciri optik.

Limitations & Trade-offs

Kekerasan rendah dan rintangan geseran lemah; mudah tercalar; menghablur pada suhu tinggi (hilang kejernihan); tidak sesuai untuk beban atau geseran; kos meningkat mendadak dengan saiz dan gred ketulenan.