تجزیه و تحلیل تجهیزات ذوب با دمای بالا: ویژگی های فرآیند و علم مواد کوره های شیشه ای کریستالی
در زمینه ساخت شیشه مخصوص ، کوره های شیشه ای کریستالی ، به عنوان تجهیزات حرارتی کلیدی ، مأموریت ذوب شدن مواد نوری با سطح بالا را انجام می دهند. ویژگی اصلی این نوع کوره صنعتی ، که با کوره های ذوب شیشه ای معمولی متفاوت است ، این است که می تواند شرایط خاص تشکیل فیزیکی و شیمیایی شیشه کریستالی را برآورده کند و یک محیط ترمودینامیکی ایده آل برای تشکیل ساختارهای کریستالی با کیفیت بالا ایجاد کند.
کریستالین شیشه به دلیل پارامترهای عملکرد نوری منحصر به فرد ، موقعیت مهمی را در زمینه تولید ابزار دقیق اشغال می کند. انتقال نور عالی آن (92 ٪ >) و توانایی شکست عالی نور (nd {1}}. 56-1. 62) آن را به عنوان ماده ترجیحی برای اجزای دقیق مانند منشور نوری و حفره های رزونانس لیزر تبدیل می کند. در زمینه غیرنظامی ، این ماده در ساخت محصولات صوتی با کیفیت بالا و کشتی های هنری با خصوصیات رزونانس صوتی منحصر به فرد آن (دامنه پاسخ فرکانس {5}} هرتز) استفاده می شود.
از نظر نسبت مواد ، سیستم مؤلفه سه گانه بهینه شده اثر هم افزایی قابل توجهی را نشان می دهد:
ماتریس دی اکسید سیلیکون (61 {{1 {1} 5 ٪) یک اسکلت شبکه سه بعدی پایدار تشکیل می دهد
اکسید پتاسیم ({1 {1}} 3 ٪) به عنوان یک شار برای کاهش ویسکوزیته ذوب عمل می کند
اکسید سرب (25 0}. 5 ٪) نقش دوگانه ایفا می کند: نه تنها چگالی مواد را افزایش می دهد (5 {4}}. 3g/cm³) ، بلکه از طریق اثر قطبش خاصیت نوری را افزایش می دهد
این مؤلفه ویژه یک چالش مضاعف را برای پوشش کوره ایجاد می کند: باید در برابر درجه حرارت بالا مداوم درجه {0} درجه مقاومت کند و در برابر نفوذ و فرسایش ترکیبات سرب مقاومت کند. تمرین نشان داده است که استفاده از سیستم نسوز کامپوزیت Zirconium Corundum (AZS {1}} درجه) می تواند یک لایه محافظ شیب تشکیل دهد و مقاومت به خوردگی سرب آن بیش از 3.2 برابر بیشتر از مواد سنتی آلومینیومی است. با معرفی فناوری پوشش اکسید زیرکونیوم تثبیت شده Yttria ، عمر خدمات کوره را می توان به ماههای {6}} افزایش داد و به یک عنصر اصلی برای اطمینان از عملکرد کارآمد کوره تبدیل شد.

معماری سیستم حرارتی و کنترل فرآیند کوره کریستالی
پیکربندی تجهیزات اصلی فعلی یک سیستم انرژی کامپوزیت را اتخاذ می کند ، و مزایای دوگانه کنترل دمای دقیق ذوب تمام الکتریکی و ذوب اشعه گاز را ادغام می کند:
مقاومت در برابر سیستم ذوب گرمایش: از طریق یک آرایه الکترود مولیبدن سه بخش (چگالی قدرت می تواند به 300 کیلو وات بر متر مربع برسد) ، شیب دمای طولی استخر مذاب کمتر از یا مساوی 3 درجه /سانتی متر است
سیستم کمکی بنزین: یک مشعل سوخت اکسیژن پیش از این (انتشار NOX<50mg/Nm³) is used to ensure the uniformity of the batch pre-melting stage
سیستم کنترل پیشرفته DCS ، ماژول های اندازه گیری ویسکوزیته لیزر مادون قرمز را با هم ادغام می کند ، که می تواند پارامترهای ذوب را به صورت پویا تنظیم کند ، نوسان ترکیب مایع شیشه ای را در ± {{0}}. 05wt ٪ کنترل کند ، و به ثبات دما می رسد ± 0.5 درجه /H H


طبقه بندی و ویژگی های فنی تجهیزات کاربردی
با توجه به تفاوت در مکانیسم های رشد کریستال ، سیستم تجهیزات صنعتی را می توان به دو شاخه فنی اصلی تقسیم کرد:
1. گروه کنترل ذوب
سیستم ذوب الکتریکی کاملاً محصور شده: مجهز به روکش پلاتین 99.99 ٪ ، مناسب برای شیشه نوری دوپ شده زمین نادر (سرعت حباب<0.1ppm)
کوره ذلای تعلیق میدان درجه حرارت شیب: آلودگی ظروف را از طریق فناوری تعلیق الکترومغناطیسی ، اختصاص داده شده به تهیه مواد بسته بندی نیمه هادی فوق العاده ، از بین می برد
2. دسته رشد کریستال
|
نوع دستگاه |
میدان حرارتی |
برنامه های معمولی |
مزایای فنی |
|
کوره کریستال Czochralski |
میدان حرارتی تابشی محوری |
کریستال های لیزر/اسکینتر ها |
دقت کنترل قطر کریستال ± 0. 1 میلی متر |
|
کوره جهت Bridgman |
سیستم جامد سازی شیب عمودی |
اجزای نوری مادون قرمز |
انحراف جهت گیری کریستالی<0.5° |
|
دستگاه ذوب منطقه شناور |
منبع گرمای متمرکز حلقوی |
کریستال های عملکردی با ذوب بالا |
Crucible-free contamination/Purity >7N |
نسخه اصلاح شده با اصطلاحات فنی پیشرفته و پالایش ساختاری:
الزامات تخصصی نسوز برای برنامه های ذوب شیشه کریستالی سرب
در ساخت شیشه کریستالی درجه بالا ، انتخاب مواد نسوز توسط سه پارامتر عملکرد مهم برای حفظ کیفیت ذوب برتر اداره می شود:
1. دوام شیمیایی در برابر ذوب های غنی از سرب
غلظت اکسید سرب بالا (بیشتر از یا مساوی با 25 درصد وزنی PBO) شرایط مذاب تهاجمی را ایجاد می کند که نیاز به ترکیبات نسوز با:
- ثبات فاز استثنایی در محیط های قلیایی
- مکانیسم های انحلال واکنشی حداقل
- تشکیل لایه های مرزی محافظ در رابط های ذوب نسوز
2. استقامت دوچرخه سواری حرارتی
پارامترهای عملیاتی نیاز به نگهداری یکپارچگی ساختاری از طریق:
- Rapid temperature fluctuations (ΔT >500 درجه در طول شارژ دسته ای)
- قابلیت اسکان استرس چرخه ای
- سختی شکستگی بالا برای جلوگیری از انتشار ترک
- ضرایب انبساط حرارتی بهینه شده طراحی کوره تطبیق
3. خصوصیات مواد فوق العاده تمیز
دستورالعمل های دقیق کنترل کیفیت:
- محتوای ناخالصی کل<0.5% (with <0.1% transition metal oxides)
- سینتیک تبلور کنترل شده برای جلوگیری از هسته های انحرافی
- نفوذپذیری گاز<0.1 nPm to inhibit bubble formation
- تأیید خلوص فاز از طریق تجزیه و تحلیل XRD/رامان
این ماتریس عملکرد ، کاهش نقص های رایج از جمله سنگهای کوردولیتیک ، اجزاء مجدد و تشکیل بذر را تضمین می کند - برای دستیابی به وضوح درجه نوری در محصولات کریستالی تمام شده بسیار مهم است.
تگ های محبوب: کوره کریستال ، تولید کنندگان کوره کریستال چین ، تأمین کنندگان ، کارخانه


