Tubi capillari in quarzo fuso

Breve descrizione:

I tubi capillari in quarzo fuso sono microtubi di precisione realizzati in silice amorfa ad alta purezza (SiO₂). Questi tubi sono apprezzati per la loro eccezionale resistenza chimica, l'eccezionale stabilità termica e la superiore chiarezza ottica su un ampio spettro di lunghezze d'onda. Con diametri interni che vanno da pochi micron a diversi millimetri, i capillari in quarzo fuso sono ampiamente utilizzati nella strumentazione analitica, nella produzione di semiconduttori, nella diagnostica medica e nei sistemi microfluidici.

Inviaci un'e-mail

Caratteristiche

Diagramma dettagliato

Panoramica dei tubi capillari al quarzo

A differenza del vetro comune, il quarzo fuso offre una dilatazione termica estremamente bassa e una resistenza alle alte temperature, rendendolo adatto ad ambienti difficili, sistemi a vuoto e applicazioni che richiedono rapidi cicli di temperatura. Questi tubi mantengono l'integrità dimensionale e la purezza chimica anche in condizioni di stress termico, meccanico o chimico estremo, consentendo prestazioni precise e ripetibili in tutti i settori.

Processo di fabbricazione di lastre di vetro al quarzo

La produzione di tubi capillari in quarzo fuso richiede tecniche di fabbricazione di precisione avanzate e materiali ad alta purezza. Il flusso di lavoro produttivo generale include:
1. Preparazione delle materie prime
  Il quarzo ad alta purezza (tipicamente JGS1, JGS2, JGS3 o silice fusa sintetica) viene selezionato in base alle esigenze applicative. Questi materiali contengono oltre il 99,99% di SiO₂ e sono privi di contaminanti come metalli alcalini e metalli pesanti.
2. Fusione e trafilatura
  Le barre o i lingotti di quarzo vengono riscaldati in camera bianca a oltre 1700 °C e trafilati in tubi sottili utilizzando microtrafile. L'intero processo viene eseguito in atmosfera controllata per evitare contaminazioni.
3. Controllo dimensionale
  Sistemi di feedback laser e assistiti da visione assicurano un controllo accurato dei diametri interni ed esterni, spesso con tolleranze fino a ±0,005 mm. Anche l'uniformità dello spessore delle pareti viene ottimizzata in questa fase.
4. Ricottura
  Dopo la formatura, i tubi vengono sottoposti a ricottura per eliminare lo stress termico interno e migliorare la stabilità a lungo termine e la resistenza meccanica.
5. Finitura e personalizzazione
  I tubi possono essere lucidati a fiamma, smussati, sigillati, tagliati a misura o puliti a seconda delle specifiche del cliente. Finiture terminali di precisione sono essenziali per applicazioni di fluidodinamica, accoppiamento ottico o applicazioni medicali.

Proprietà fisiche, meccaniche ed elettriche

Proprietà	Valore tipico
Densità	2,2 g/cm³
Resistenza alla compressione	1100 MPa
Resistenza alla flessione (piegatura)	67 MPa
Resistenza alla trazione	48 MPa
Porosità	0,14–0,17
Modulo di Young	7200 MPa
Modulo di taglio (rigidità)	31.000 MPa
Durezza di Mohs	5,5–6,5
Temperatura massima di utilizzo a breve termine	1300 °C
Punto di ricottura (scarico della trazione)	1280 °C
Punto di rammollimento	1780 °C
Punto di ricottura	1250 °C
Calore specifico (20–350 °C)	670 J/kg·°C
Conduttività termica (a 20 °C)	1,4 W/m·°C
Indice di rifrazione	1.4585
Coefficiente di dilatazione termica	5,5 × 10⁻⁷ cm/cm·°C
Intervallo di temperatura di formatura a caldo	1750–2050 °C
Temperatura massima di utilizzo a lungo termine	1100 °C
Resistività elettrica	7 × 10⁷ Ω·cm
Rigidità dielettrica	250–400 kV/cm
Costante dielettrica (εᵣ)	3,7–3,9
Fattore di assorbimento dielettrico	< 4 × 10⁻⁴
Fattore di perdita dielettrica	< 1 × 10⁻⁴

Applicazioni

1. Scienze biomediche e della vita

Elettroforesi capillare
Dispositivi microfluidici e piattaforme lab-on-a-chip
Raccolta di campioni di sangue e gascromatografia
Analisi del DNA e ordinamento cellulare
Cartucce per diagnostica in vitro (IVD)

2. Semiconduttori ed elettronica

Linee di campionamento del gas ad alta purezza
Sistemi di distribuzione chimica per l'incisione o la pulizia dei wafer
Sistemi di fotolitografia e plasma
Guaine di protezione in fibra ottica
Canali di trasmissione del raggio UV e laser

3. Strumentazione analitica e scientifica

Interfacce dei campioni di spettrometria di massa (MS)
Colonne per cromatografia liquida e gascromatografia
Spettroscopia UV-vis
Sistemi di analisi dell'iniezione di flusso (FIA) e di titolazione
Dosaggio e distribuzione dei reagenti ad alta precisione

4. Industriale e aerospaziale

Guaine per sensori ad alta temperatura
Iniettori capillari nei motori a reazione
Protezione termica in ambienti industriali difficili
Analisi della fiamma e test delle emissioni

5. Ottica e fotonica

Sistemi di erogazione laser
Rivestimenti e nuclei in fibra ottica
Guide luminose e sistemi di collimazione

Opzioni di personalizzazione

Lunghezza e diametro: Combinazioni ID/OD/lunghezza completamente personalizzabili.
Fine elaborazione: Aperto, sigillato, rastremato, lucidato o smussato.
Etichettatura: Incisione laser, stampa a inchiostro o marcatura di codici a barre.
Imballaggio OEM: Imballaggi neutri o con marchio disponibili per i distributori.

FAQ sui vetri al quarzo

D1: Questi tubi possono essere utilizzati per i fluidi biologici?
Sì. Il quarzo fuso è chimicamente inerte e biocompatibile, il che lo rende ideale per applicazioni che coinvolgono sangue, plasma e altri reagenti biologici.

D2: Qual è il più piccolo ID che potete produrre?
Possiamo produrre diametri interni fino a 10 micron (0,01 mm), a seconda dello spessore della parete e della lunghezza del tubo.

D3: I tubi capillari al quarzo sono riutilizzabili?
Sì, a condizione che vengano puliti e maneggiati correttamente. Sono resistenti alla maggior parte dei detergenti e dei cicli di autoclave.

D4: Come vengono imballati i tubi per una consegna sicura?
Ogni provetta è confezionata in contenitori adatti alle camere bianche o in vassoi di schiuma, sigillati in sacchetti antistatici o sottovuoto. Su richiesta, sono disponibili imballaggi sfusi e protettivi per formati fragili.

D5: Offrite supporto per disegni tecnici o CAD?
Assolutamente sì. Per gli ordini personalizzati, forniamo disegni tecnici dettagliati, specifiche di tolleranza e supporto per la consulenza progettuale.

Chi siamo

XKH è specializzata nello sviluppo, nella produzione e nella vendita di vetri ottici speciali e nuovi materiali cristallini ad alta tecnologia. I nostri prodotti sono destinati all'elettronica ottica, all'elettronica di consumo e al settore militare. Offriamo componenti ottici in zaffiro, coperture per lenti di telefoni cellulari, wafer in ceramica, LT, carburo di silicio (SIC), quarzo e cristalli semiconduttori. Grazie a competenze specialistiche e attrezzature all'avanguardia, eccelliamo nella lavorazione di prodotti non standard, con l'obiettivo di diventare un'azienda leader nel settore dei materiali optoelettronici ad alta tecnologia.