Was versteht man unter Quarzglas?
Quarzglas ist ein hochreines Einkomponentenglas, bestehend aus reinem Siliciumdioxid (SiO₂). Aufgrund seiner einzigartigen physikalischen, chemischen und optischen Eigenschaften hat es sich als unverzichtbares Material in der Industrie, Wissenschaft und Technik etabliert. In diesem Artikel beleuchten wir die Besonderheiten, Herstellungsmethoden und Anwendungsbereiche von Quarzglas sowie unsere Expertise bei der Verarbeitung und Anwendung dieses außergewöhnlichen Werkstoffs.
- Zusammensetzung: Reines SiO₂ ohne Beimengung von Natriumcarbonat oder Calciumoxid
- Verfügbarkeit: In opaker und klarer Form
- Formen: Platten, Röhren, Schalen, Laborgläser, Sonderformen
- Anwendungsbereiche: Vielseitig einsetzbar in Industrie und Wissenschaft
Fachwissen: Unsere Expertise in der präzisen Verarbeitung von Quarzglas ermöglicht uns, kundenspezifische Lösungen für anspruchsvollste Anwendungen zu entwickeln.
| Eigenschaft | Vorteil | Anwendung |
|---|---|---|
| Hohe Reinheit | Exzellente Transmission für IR- und UV-Strahlung (180 nm – 3,5 µm) | Optik, Messtechnik |
| Thermische Beständigkeit | Geringer Ausdehnungskoeffizient, hohe Temperaturwechsel- und Erweichungsfestigkeit | Hochtemperaturprozesse |
| Chemische Beständigkeit | Beständig gegenüber fast allen Säuren und Laugen | Laborausrüstung |
| Elektrische Eigenschaften | Hohe Durchschlagsfestigkeit | Elektronik, Elektrotechnik |
| Optische Qualität | Hohe Reinheit und Strahlungsbeständigkeit | Optik, Messtechnik |
Hinweis: Einzige Schwäche: Empfindlich gegenüber Fluss- und Phosphorsäure.
Herstellungsmethoden
Merkmale: Hohe Reinheit, niedriger OH-Gehalt (<1-30 ppm), geeignet für UV-C Anwendungen
Einsatzbereiche: Desinfektionssysteme, Optik
Merkmale: Erhöhte Homogenität, höherer OH-Gehalt (<200 ppm), geringere Transmission im IR-Bereich
Einsatzbereiche: Allgemeine Industrieanwendungen
Merkmale: Extrem hohe Reinheit, blasenfrei, Transmission bereits < 200 nm
Einsatzbereiche: Optische Fasern, High-End Optik
Natürliches Quarzglas
Eigenschaften:
- Tmax. Kurzzeitig: bis zu 1400 °C
- Transmission: 200–3400 nm
Anwendungen:
- UV-Lampensysteme, Schaugläser in Hochtemperaturanlagen, Chemie- und Pharmaindustrie
Synthetisches Quarzglas
Herstellung: Kondensation von SiO₂-Soot-Partikeln bei extrem hoher Reinheit
Vorteile:
- Transmission < 200 nm, ideal für UV-Anwendungen
- Niedrige Fluoreszenz, nahezu blasenfrei
Anwendungen:
- Optische Fasern, Ultrareines Wasser, High-Tech-Optik
Vergleich: Quarzglas vs. Borosilikatglas
| Eigenschaft | Quarzglas (natürlich) | Quarzglas (synthetisch) | Borosilikatglas |
|---|---|---|---|
| Thermische Ausdehnung | 0,54 x 10⁻⁶ K⁻¹ | 0,54 x 10⁻⁶ K⁻¹ | 3,25 x 10⁻⁶ K⁻¹ |
| Tmax. Kurzzeitig | 1400°C | 1200°C | 500°C |
| Transmission | 200–3400 nm | < 200–1900 nm | 370–2000 nm |
Tipps zur Reinigung und Handhabung
Reinigung:
- Fett mit Ethanol entfernen, danach mit deionisiertem Wasser reinigen
- Keine alkalischen Reinigungsmittel verwenden
- Bei hartnäckigen Verschmutzungen: 5%-ige Flusssäure, max. 2–3 Minuten
Handhabung:
- Nur mit sauberen Handschuhen berühren
- Alkalispuren vor Hochtemperatureinsatz entfernen
Fazit
Quarzglas ist nicht nur ein Werkstoff, sondern ein Schlüsselmaterial für zahlreiche industrielle und wissenschaftliche Anwendungen. Dank unserer tiefgehenden Materialkenntnisse und umfassenden Fertigungskompetenz sind wir in der Lage, Ihnen hochspezialisierte Lösungen zu bieten – angepasst an Ihre individuellen Anforderungen.
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