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¿Qué es el cuarzo?

El cuarzo es un término utilizado para describir muchas formas compactas diferentes de SiO2. Como uno de los segundos minerales más comunes y variados de la tierra, es abundante y se puede encontrar en forma cristalina, de forma natural, en muchos colores que producen diferentes tipos de piedras preciosas .

¿Qué es el cuarzo fundido/sílice fundido?

El cuarzo fundido y la sílice fundida son vidrios que consisten en sílice fundida en un sólido amorfo, tiene una forma no cristalina. Tiene muy pocas impurezas en comparación con otras formas de vidrio que tienen materiales agregados que reducen la temperatura de trabajo. Por lo tanto, en ausencia de las impurezas añadidas, el cuarzo fundido y la sílice fundida tienen temperaturas de trabajo muy altas y pueden usarse en muchas aplicaciones, como la fabricación de semiconductores y equipos de laboratorio.

La diferencia entre cuarzo fundido y sílice fundido:

El cuarzo fundido comienza con cuarzo de alta pureza u otros minerales que contienen SiO2 que se fusionan usando varias fuentes de calor. Cualquiera de los productos resultantes fabricados con este método se denomina cuarzo fundido . Hay dos métodos para producir cuarzo fundido: fusión eléctrica y fusión por llama. La fusión eléctrica es el proceso de fusión más utilizado para la fabricación de vidrio de cuarzo fundido. Utilizamos cuarzo fundido ya que tiene un contenido muy bajo de OH (hidroxilo) que ayuda a retardar la desvitrificación. Un ejemplo de cuarzo fundido es GE 124.

La sílice fundida comienza con una nube de vapor que contiene sustancias químicas de silicio que, cuando se quema con oxígeno, produce SiO2. Las nanopartículas de SiO2 se conocen como «hollín». Debido a que los productos químicos se producen y refinan específicamente, están disponibles en una pureza excepcionalmente alta y la sílice fundida resultante tiene un contenido de impurezas metálicas muy bajo, pero como resultado puede tener un contenido de OH más alto. El proceso mediante el cual se produce la sílice fundida se denomina deposición química de vapor (CVD). Un ejemplo de sílice fundida sería Corning® 7980.

Calidad del producto de cuarzo fundido y sílice fundido:

Para mantener estas variedades de cuarzo fundido y sílice fundido, los fabricantes tienen diferentes grados y etiquetas para los productos que producen. Además del proceso de fabricación, el factor que separa los diferentes grados de vidrio de cuarzo fundido suele definirse por los elementos traza que quedan en el material. Estos elementos traza son solo unas pocas partes por millón cada uno, pero pueden diferir según el proceso de fabricación. Por lo tanto, la pureza del producto está determinada principalmente por el grado de refinamiento de la materia prima y el control de calidad del fabricante. Por eso es importante que solo se utilicen precursores de cuarzo altamente refinados junto con un riguroso control de calidad para garantizar el producto final de la más alta pureza. Esta es la razón por la que solo tratamos con fabricantes confiables que tienen un historial comprobado de servicio a numerosas industrias con materiales de alta calidad.

Qué diferencia hace:

Para nuestras aplicaciones, es ideal tener un material de alta pureza que tenga un contenido de OH (hidroxilo) muy bajo y elementos alcalinos reducidos a menos de 1 ppm. El bajo contenido de hidroxilo aumenta la viscosidad de los materiales. Una mayor viscosidad significa menos movimiento en el material, lo que crea una mayor temperatura máxima de uso y ayuda a prevenir la desvitrificación. La atmósfera reductora utilizada durante la fabricación también evita la desvitrificación, lo que hace que el material sea deficiente en oxígeno.

En la fabricación de semiconductores, los fabricantes pueden perder obleas enteras debido a la presencia de un solo metal contaminante en el proceso, por lo que los materiales de alta pureza son esenciales para su proceso y resultado final.

La desvitrificación, o chazz, como probablemente la llamen sus amigos, se analiza con más detalle en esta publicación de blog anterior. Aunque la mayoría de los usuarios de desvitrificación experimentarán la quema de aceite remanente u otros contaminantes en la superficie de cuarzo fundido, los contaminantes dentro del cuarzo fundido también pueden acelerar el proceso de desvitrificación. Un material de alta pureza con bajos elementos alcalinos no se desvitrificará al mismo ritmo que un material de baja pureza con un alto contenido de OH. Posteriormente, los materiales de alta pureza tienen una vida útil más larga cuando se someten a miles de ciclos de calor con el mantenimiento adecuado.

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