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高純石英管內壁清洗及使用
- 2019-01-18-

    高純石英管(制品)在使用一段時間后內壁會造成一定的污染,請用以下方法清洗:

1、可以采用HF(氫氟酸)作為清洗石英管試劑,當然也可以使用鹽酸、硝酸或其他組合酸,酸的濃度控制在5%以下,并配戴化學防護用品操作;

2、嚴格控制酸的濃度及時間,防止石英管洗過了(即失透)或者清洗不干凈;

3、酸洗完畢,請用經過提純的去離子水洗凈石英爐管(制品),石英爐管的內表面清洗不干凈容易產生析晶或者酸霧,影響石英管的透過率,進而引起損壞;

4、當然含有酸液的廢水不能直接排放,簡易的方法是采用塑料管道集中收集這些廢水,然后加入液體(或固體)堿中和,達到環保要求后才可以排放。

    失透(又叫析晶性)是高純石英管的一個固有缺陷,從熱力學觀點看,石英管的內能高于結晶態方石英,屬熱力學上不穩定的亞穩態,當溫度高于1000℃時,SiO2分子振動加速,經一段較長時間的重新排列、定向便形成結晶。失透性是以晶核成長速度來表示的,不透明石英制品在1520℃、透明石英制品在1620℃析晶速度分別達到~大值。析晶主要出現在表面,其次是內部缺陷處,原因是這些地方容易沾污,引起雜質離子的局部集聚,特別是堿離子(如K、Na、Li、Ca、Mg等)進入網絡后引起粘度降低,促使失透加速。

    由于石英制品的熱膨脹系數和比重同析晶產物β-方石英相近,所以在高溫下爐管連續使用時,盡管析晶區不斷擴大,但體積變化并不明顯,仍可滿意地繼續使用,此時尚可減輕石英爐管的塑性變形,使耐火度提高。當析晶產物冷卻到800℃時,則出現細小的龜裂網絡。繼續冷卻到200-275℃時,則出現方石英從高溫型到低溫型(即β-方石英→a-方石英)的結構變化,并伴隨著發生體積聚變,如果析晶層很深,則石英玻璃亦隨之破裂。由于析晶常常出現在有雜質的地方,所以高純石英管在使用時要使用非堿性的耐火材料、同時使用氣氛,及燒結揮發物盡可能的減小堿性粒子,使用完畢及時清洗爐管內壁,以延長爐管使用壽命。



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