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Quarzglas

Eigenschaften von Quarzglas:

Quarzglas ist ein Einkomponentenglas (SiO2). Es gehört zu den wertvollsten Werkstoffen für die Wissenschaft und Industrie. Man unterscheidet zwischen synthetischem und natürlichem Quarzglas. Synthetisches Quarzglas wird nach dem Flammpyrolyse-Verfahren aus reinem Siliziumtetrachlorid (SiCl4) hergestellt. Für Quarzglas aus, natürlichen kristallinen Rohstoffen erschmolzen, wird Bergkristall oder pegmatierter Quarz verwendet. Dieses Rohmaterial wird zu einem feinen Granulat vermahlen und mit einer Wasserstoff-Sauerstoffflamme zu Quarzglas geschmolzen.

  • Quarzgläser zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:

  • gutes Transmissionsverhalten im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich

  • hohe Temperaturstandfestigkeit

  • niedriger Temperaturausdehnungskoeffizient

  • gute Temperaturwechselbeständigkeit

  • ausgezeichnetes elektrisches Isolationsvermögen

  • hohe chemische Reinheit

  • maximale Anwendungstemperatur: 1100°C dauern, 1300°C kurzzeitig

Wärmedehnung:                       a20/300 = 5,1×10-7 K-1

Dichte:                                                           2,2 g/cm3

Elastizitätsmodul:                                    70000 N/mm2

Poisson-Zahl m:                                      0,17

Druckfestigkeit                                          1150 N/mm2

Zugfestigkeit                                            50 N/mm2

Biegefestigkeit                                       67 N/mm2

Wärmeleitfähigkeit                    Iw (20-100°C) 1,38-1,46 W m-1 K-1

log des elektr. Volumenwiderstandes in ?/cm

                bei       20°C           20

                                100°C           18

                                600°C           12

                  1000°C                    8

Dielektrische Eigenschaften für 1 MHz bei 25°C                                                  

                                                               DZ      3,7

Brechzahl nd (l=587,6 nm)                 1,459

Spannungsoptische Konstante     3,57×10-6 N -1

Chemische Beständigkeit:

Wasserbeständigkeit (DIN ISO 719)      

HGB 1 Hydrolytische Klasse 1

Säurebeständigkeit nach (DIN 12116)       Klasse 1

Laugenbeständigkeit (DIN ISO 695)            Klasse 1

 

 

Anwendungen:

  • Hochtemperaturprozesse (Temperaturfestigkeit)
  • Halbleiter- und Lichtindustrie (Reinheit)
  • Optik (gute Lichtdurchlässigkeit im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich)
  • Lasertechnik
  • Elektronik und Elektrotechnik (geringe Leitfähigkeit, hohe Durchschlagfeldstärke, geringe dielektrische Verluste)
  • Chemie und Pharma (chemische Beständigkeit, nicht hygroskopisch,chemische Reinheit, Temperaturwechselbeständigkeit)