Apa itu tabung kaca kuarsa? Apa kelebihannya?

Tabung kaca kuarsa adalah bahan kaca khusus yang terbuat dari silikon dioksida (SiO₂) dengan kemurnian tinggi, biasanya dibuat dengan peleburan, penarikan, atau pengepresan suhu tinggi. Ini adalah bahan non-logam anorganik dengan sifat fisik dan kimia yang sangat baik, dan banyak digunakan dalam bidang optik, elektronik, semikonduktor, penerangan, medis, kimia, dan bidang lainnya.

Perbedaan utama antara tabung kaca kuarsa dan kaca biasa adalah kemurnian bahan bakunya lebih tinggi, biasanya kandungan SiO₂ melebihi 99,9%, sehingga memiliki transparansi lebih tinggi, koefisien muai panas lebih rendah, ketahanan panas lebih kuat, dan stabilitas kimia.

Keuntungan dari tabung kaca kuarsa:

1. Tahan suhu tinggi
Titik lunak kaca kuarsa adalah sekitar 1730℃. Dalam penggunaan sebenarnya, suhu pengoperasian maksimumnya dapat mencapai 1450℃, dan dapat menahan suhu yang lebih tinggi dalam waktu singkat.

Hal ini membuat tabung kaca kuarsa sangat cocok untuk eksperimen dan aplikasi industri di lingkungan bersuhu tinggi, seperti sumber cahaya listrik, manufaktur semikonduktor, reaktor bersuhu tinggi, dll.

2. Stabilitas kimia yang sangat baik
Kaca kuarsa hampir tidak bereaksi dengan zat asam apa pun. Kecuali asam fluorida (HF), ia memiliki ketahanan korosi yang baik terhadap sebagian besar asam, basa, dan garam.

Ketahanan asamnya 30 kali lipat dari keramik dan 150 kali lipat dari baja tahan karat, sehingga bekerja dengan baik di lingkungan asam kuat dan alkali.

3. Koefisien muai panas yang sangat rendah
Koefisien muai panas kaca kuarsa sangat kecil, sekitar 1/6 dari kaca biasa. Artinya tidak mudah pecah saat mengalami perubahan suhu yang drastis, dan cocok untuk acara yang memerlukan pemanasan atau pendinginan cepat.

Misalnya, jika kaca kuarsa dipanaskan hingga 1100℃ dan segera dimasukkan ke dalam air dingin, kaca tersebut tidak akan pecah.

4. Transparansi tinggi dan sifat optik yang baik
Kaca kuarsa memiliki transmisi cahaya yang sangat tinggi dalam rentang cahaya tampak, biasanya lebih besar dari 93%.

Ia juga memiliki transmitansi yang baik di wilayah sinar ultraviolet (UV) dan wilayah cahaya inframerah (IR), dan cocok untuk instrumen optik, laser, perangkat serat optik, dll.

Tabung kuarsa transparan (seperti seri MQ-R) dapat digunakan untuk memproduksi komponen optik presisi tinggi seperti lensa, prisma, jendela, dll.

5. Kinerja isolasi listrik yang baik
Kaca kuarsa memiliki resistivitas yang sangat tinggi, sekitar 10.000 kali lipat dari kaca biasa, dan merupakan bahan isolasi listrik yang sangat baik.

Bahkan pada suhu tinggi, sifat kelistrikannya tetap stabil, dan cocok untuk peralatan elektronik, kemasan semikonduktor, peralatan listrik tegangan tinggi, dan bidang lainnya.

6. Kemurnian dan pengendalian yang tinggi
Tabung kaca kuarsa dapat dibuat dengan tingkat kemurnian berbeda sesuai kebutuhan untuk memenuhi persyaratan aplikasi yang berbeda.

Misalnya, tabung kaca kuarsa yang digunakan dalam pembuatan semikonduktor harus mencapai kemurnian yang sangat tinggi untuk menghindari kotoran yang mempengaruhi kinerja perangkat.

7. Kinerja pemrosesan yang baik
Kaca kuarsa memiliki fluiditas yang baik dalam keadaan cair, sehingga nyaman untuk menggambar, menekan, memotong, mengebor, dan pemrosesan lainnya.

Tabung dengan berbagai spesifikasi dapat dibuat sesuai kebutuhan pelanggan, seperti tabung kuarsa transparan, tabung kuarsa putih susu, tabung bengkok, tabung bulat, tabung berbentuk khusus, dll.

Bidang aplikasi tabung kaca kuarsa
Karena kinerja komprehensifnya yang sangat baik, tabung kaca kuarsa banyak digunakan di bidang berikut:

Bidang optik:
Digunakan untuk memproduksi lensa, prisma, jendela optik, laser, perangkat serat optik, dll.
Tabung kuarsa transparan (seri MQ-R) cocok untuk peralatan sumber cahaya seperti lampu inframerah dan lampu ultraviolet.

Industri elektronik dan semikonduktor:
Digunakan untuk memproduksi bahan semikonduktor, komponen elektronik, kemasan chip, tabung vakum, dll.
Tabung kaca kuarsa dengan kemurnian tinggi adalah salah satu bahan yang sangat diperlukan dalam pembuatan semikonduktor.

Industri pencahayaan:
Digunakan untuk memproduksi peralatan penerangan seperti lampu merkuri bertekanan tinggi, lampu natrium, dan lampu metal halida.
Tabung kuarsa terdehidroksilasi (kandungan OH kurang dari 5ppm) sangat cocok untuk peralatan penerangan dengan persyaratan kemurnian bahan yang sangat tinggi.

Kimia dan laboratorium:
Digunakan untuk memproduksi peralatan laboratorium seperti reaktor, labu, tabung reaksi, filter, dll.
Berlaku untuk kondisi eksperimen ekstrim seperti asam kuat, alkali kuat, dan suhu tinggi.

Medis dan bioteknologi:
Digunakan untuk memproduksi kolom pemurnian protein, kolom ekstraksi asam nukleat, peralatan sterilisasi suhu tinggi, dll.
Berlaku untuk eksperimen presisi tinggi seperti biofarmasi dan pengurutan gen.

Perlindungan Energi dan Lingkungan:
Digunakan dalam pembuatan panel surya, pemanas listrik, penukar panas, dll.
Berlaku pada suhu tinggi, tekanan tinggi, dan lingkungan industri yang sangat korosif.

Tabung kaca kuarsa merupakan bahan kaca khusus dengan sifat fisik dan kimia yang sangat baik. Kemurniannya yang tinggi, transparansi yang tinggi, ketahanan suhu yang tinggi, koefisien muai panas yang rendah dan karakteristik lainnya membuatnya sangat diperlukan di banyak bidang teknologi tinggi. Baik digunakan dalam bidang optik, elektronik, semikonduktor, penerangan, bahan kimia, medis, dan bidang lainnya, tabung kaca kuarsa telah menunjukkan nilai aplikasi yang sangat baik dan prospek pasar yang luas.