Care este diferența dintre un creuzet de cuarț și un creuzet de silice?

În esență, un creuzet de cuarț este o formă de calitate superioară a unui creuzet de silice; ambele au silice ca componentă chimică de bază. Cu toate acestea, în aplicațiile industriale, diferențele lor principale constau în puritate, transparență și procesul de fabricație. Ceea ce este denumit în mod obișnuit creuzet de silice poate conține produse din silice topită de calitate ceramică sau de puritate inferioară, în timp ce un creuzet de cuarț se referă în mod specific la un recipient de precizie realizat din cuarț natural sau sintetic de înaltă puritate, care posedă rezistență mai mare la temperatură și conținut extrem de scăzut de impurități. Este un consumabil esențial în tragerea de siliciu monocristal și producția de semiconductori.

I. Diferențele dintre creuzetele de cuarț și creuzetele de silice obișnuite

Deși au aceeași formulă chimică, diferențele dintre proprietățile lor fizice determină diferitele lor scenarii de aplicare:

• Nivel de puritate: Crezetele de cuarț necesită puritate extrem de ridicată, în special pentru tragere fotovoltaică monocristal, unde conținutul de silice trebuie să fie peste 99,9%. Crezetele obișnuite de silice pot conține mai multe impurități metalice, cum ar fi aluminiu, magneziu și calciu, și sunt utilizate în principal pentru topirea generală a metalelor sau prelucrarea materialelor primare.
  
  
• Aspect și structură:
  Crezet de cuarț transparent: Are un aspect complet transparent și o conducere mai uniformă a căldurii.
  Crezet de cuarț opac (alb lăptos): conține un număr mare de bule de aer, utilizate în principal pentru izolarea termică și împrăștierea căldurii.
  Crezetele obișnuite de silice pot avea o textură mai apropiată de ceramică și să nu aibă transparența cristalină a cuarțului.
  
  
• Coeficientul de dilatare termică: Creusete de cuarț au un coeficient de dilatare termică extrem de scăzut, ceea ce înseamnă că pot menține stabilitatea structurală și sunt mai puțin predispuse la fisurare în cazul schimbărilor extreme de temperatură (răcire și încălzire rapidă).
  

II. Avantajele de bază și scenariile de aplicare ale creuzetelor de cuarț

Ca „erou din culise” în industria semiconductoarelor și a noii energie, creuzetele de cuarț sunt de neînlocuit în următoarele domenii datorită proprietăților lor fizice și chimice unice:

• Industria fotovoltaică: În procesul de tragere a siliciului monocristal, creuzetul de cuarț servește ca recipient pentru siliciul policristalin topit. Puritatea sa ridicată asigură performanța electrică a plachetelor de siliciu și împiedică impuritățile de metale grele să contamineze cristalul.
  
  
• Câmpul semiconductorului: Odată cu dezvoltarea proceselor avansate, sunt impuse cerințe mai mari privind planeitatea suprafeței și controlul oligoelementelor creuzet de cuarțs pentru a găzdui producția de napolitane de dimensiuni mari, cum ar fi napolitane de 12 inci.
  
  
• Experimente analitice la temperatură înaltă: În laborator, creuzetele de cuarț sunt rezistente la majoritatea acizilor (cu excepția acidului fluorhidric), făcându-le o alegere ideală pentru digestia probelor de acid puternic.
  
  

III. Selectare și întreținere: Cum să prelungești durata de viață a creuzetelor de cuarț?

Pentru a asigura eficiența producției și a reduce costurile, utilizarea corectă a creuzetelor de cuarț este crucială:

• Preveniți contaminarea amprentelor digitale: Sărurile din transpirația mâinilor conțin ioni de metale alcaline, care accelerează cristalizarea creuzetului de cuarț la temperaturi ridicate (adică apariția petelor albe), scurtând grav durata de viață a acestuia. În timpul instalării trebuie purtate mănuși fără praf.
  
  
• Controlați cu strictețe temperatura: Deși creuzetele de cuarț sunt rezistente la temperaturi ridicate, funcționarea prelungită la temperaturi extreme poate duce la înmuiere și deformare.
  
  
• Evitați impactul fizic: Cuarțul este fragil și orice deteriorare mecanică minoră se poate transforma în fisuri în timpul încălzirii la temperaturi ridicate.
  
  

Deși dioxidul de siliciu este materialul lor de bază comun, creuzetele de cuarț reprezintă cel mai înalt nivel al acestui material în aplicațiile industriale. În liniile de producție moderne de înaltă tehnologie, cu cerințe stricte de puritate și rezistență la temperatură, alegerea creuzetelor de cuarț de înaltă calitate este cheia pentru asigurarea randamentului.