Il vetro di quarzo, noto anche come quarzo fuso, è un materiale di elevata purezza con eccezionali proprietà termiche, ottiche e chimiche.L'intervallo di temperatura dipende dall'applicazione specifica e dalle condizioni ambientali.In generale, il vetro di quarzo può resistere a temperature fino a 1200°C in condizioni atmosferiche per un uso a breve termine, mentre l'uso a lungo termine è tipicamente limitato a 1100°C.In condizioni di vuoto, il limite di temperatura è leggermente inferiore, circa 1000°C.Il superamento di queste temperature può causare deformazioni o danni al vetro di quarzo.Per requisiti di temperatura più elevati, si consigliano materiali alternativi come il corindone.
Punti chiave spiegati:
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Intervallo di temperatura in condizioni atmosferiche:
- Il vetro di quarzo può resistere a temperature fino a 1200°C per uso a breve termine in condizioni atmosferiche (1 atm).
- Per uso prolungato la temperatura massima consigliata è di 1100°C .
- Il superamento di questi limiti può causare deformazioni o danni al vetro di quarzo.
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Intervallo di temperatura sotto vuoto:
- In condizioni di vuoto, il limite di temperatura per il vetro di quarzo si riduce a 1000°C .
- Ciò è dovuto alle diverse sollecitazioni termiche e ai diversi fattori ambientali nel vuoto rispetto alle condizioni atmosferiche.
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Proprietà dei materiali che supportano l'uso ad alta temperatura:
- Basso coefficiente di espansione termica:Il vetro di quarzo ha una dilatazione termica molto bassa, che lo rende resistente agli shock termici e adatto ad applicazioni ad alta temperatura.
- Alta temperatura di rammollimento:Il materiale mantiene la sua integrità strutturale a temperature elevate, rendendolo ideale per l'uso in ambienti ad alta temperatura.
- Purezza e resistenza chimica:Il vetro di quarzo è altamente resistente alla corrosione chimica, un aspetto fondamentale negli ambienti ad alta temperatura dove le reazioni chimiche sono più probabili.
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Applicazioni e limitazioni:
- Dispositivi ottici:Il vetro di quarzo è utilizzato nelle lenti e nei dispositivi ottici grazie alla sua superiore trasmissione ultravioletta e alla sua chiarezza ottica.
- Dispositivi di illuminazione:Il quarzo di elevata purezza viene utilizzato nelle lampade ad arco e a filamento ad alta temperatura per ridurre la devetrificazione e prolungare la durata della lampada.
- Forni a tubo:I tubi di quarzo nei forni tubolari sono comunemente utilizzati fino a 1100°C per uso a lungo termine e a 1200°C per uso a breve termine.Per temperature più elevate, si consigliano tubi di corindone.
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Materiali alternativi per temperature più elevate:
- Per le applicazioni che richiedono temperature superiori a 1200°C, materiali come il corindone sono consigliati per la loro maggiore resistenza alle temperature.
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Ulteriori proprietà del vetro di quarzo:
- Chiarezza ottica:Il vetro di quarzo ha un'eccellente trasparenza dall'ultravioletto all'infrarosso, che lo rende adatto ai materiali che trasmettono luce a banda larga.
- Isolamento elettrico:Ha proprietà di isolamento elettrico superiori, importanti nelle applicazioni elettriche ad alta temperatura.
- Resistenza chimica:Il vetro di quarzo è altamente resistente alla corrosione e quindi adatto all'uso in ambienti chimicamente aggressivi.
Comprendendo questi punti chiave, l'acquirente può decidere con cognizione di causa l'idoneità del vetro al quarzo per le sue specifiche applicazioni ad alta temperatura.
Tabella riassuntiva:
| Condizione | Limite di temperatura | Utilizzo |
|---|---|---|
| Atmosferico (a breve termine) | Fino a 1200°C | Ottica, illuminazione |
| Atmosferico (a lungo termine) | Fino a 1100°C | Forni a tubo |
| Vuoto | Fino a 1000°C | Alta temperatura |
| Materiale alternativo | Oltre i 1200°C | Tubi di corindone |
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