Tubes capillaires en quartz fondu

Description courte :

Les tubes capillaires en quartz fondu sont des microtubes de précision fabriqués à partir de silice amorphe de haute pureté (SiO₂). Ces tubes sont appréciés pour leur résistance chimique exceptionnelle, leur stabilité thermique remarquable et leur transparence optique supérieure sur un large spectre de longueurs d'onde. Avec des diamètres internes allant de quelques microns à plusieurs millimètres, les capillaires en quartz fondu sont largement utilisés en instrumentation analytique, dans la fabrication de semi-conducteurs, le diagnostic médical et les systèmes microfluidiques.

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Caractéristiques

Diagramme détaillé

Aperçu des tubes capillaires en quartz

Contrairement au verre ordinaire, le quartz fondu présente une dilatation thermique extrêmement faible et une grande résistance aux hautes températures, ce qui le rend idéal pour les environnements difficiles, les systèmes sous vide et les applications impliquant des variations rapides de température. Ces tubes conservent leur intégrité dimensionnelle et leur pureté chimique même sous des contraintes thermiques, mécaniques ou chimiques extrêmes, garantissant ainsi des performances précises et constantes dans tous les secteurs industriels.

Procédé de fabrication des feuilles de verre de quartz

La production de tubes capillaires en quartz fondu exige des techniques de fabrication de haute précision et des matériaux de grande pureté. Le processus de fabrication général comprend les étapes suivantes :
1. Préparation des matières premières
  Le quartz de haute pureté (généralement JGS1, JGS2, JGS3 ou silice fondue synthétique) est sélectionné en fonction des besoins de l'application. Ces matériaux contiennent plus de 99,99 % de SiO₂ et sont exempts de toute contamination, notamment par des métaux alcalins et des métaux lourds.
2. Fusion et étirage
  Des barres ou des lingots de quartz sont chauffés à plus de 1700 °C en salle blanche, puis étirés en tubes fins à l'aide de machines de micro-étirage. L'ensemble du processus est réalisé sous atmosphère contrôlée afin d'éviter toute contamination.
3. Contrôle dimensionnel
  Les systèmes de rétroaction laser et assistés par vision garantissent un contrôle précis des diamètres intérieur et extérieur, souvent avec des tolérances aussi serrées que ±0,005 mm. L'uniformité de l'épaisseur de paroi est également optimisée au cours de cette étape.
4. recuit
  Après leur formation, les tubes subissent un recuit afin d'éliminer les contraintes thermiques internes et d'améliorer leur stabilité à long terme et leur résistance mécanique.
5. Finition et personnalisation
  Les tubes peuvent être polis à la flamme, chanfreinés, scellés, coupés à la longueur voulue ou nettoyés selon les spécifications du client. Des finitions d'extrémité précises sont essentielles pour la dynamique des fluides, le couplage optique ou les applications médicales.

Propriétés physiques, mécaniques et électriques

Propriété	Valeur typique
Densité	2,2 g/cm³
Résistance à la compression	1100 MPa
Résistance à la flexion	67 MPa
Résistance à la traction	48 MPa
Porosité	0,14–0,17
Module de Young	7200 MPa
Module de cisaillement (rigidité)	31 000 MPa
Dureté de Mohs	5,5–6,5
Température maximale d'utilisation à court terme	1300 °C
Point de recuit (relâchement des contraintes)	1280 °C
Point de ramollissement	1780 °C
Point de recuit	1250 °C
Chaleur spécifique (20–350 °C)	670 J/kg·°C
Conductivité thermique (à 20 °C)	1,4 W/m·°C
Indice de réfraction	1,4585
Coefficient de dilatation thermique	5,5 × 10⁻⁷ cm/cm·°C
Plage de températures de formage à chaud	1750–2050 °C
Température maximale d'utilisation à long terme	1100 °C
Résistivité électrique	7 × 10⁷ Ω·cm
Force diélectrique	250–400 kV/cm
Constante diélectrique (εᵣ)	3,7–3,9
Facteur d'absorption diélectrique	< 4 × 10⁻⁴
Facteur de perte diélectrique	< 1 × 10⁻⁴

Applications

1. Sciences biomédicales et de la vie

Électrophorèse capillaire
Dispositifs microfluidiques et plateformes de laboratoire sur puce
Prélèvement d'échantillons de sang et chromatographie en phase gazeuse
Analyse de l'ADN et tri cellulaire
Cartouches de diagnostic in vitro (DIV)

2. Semiconducteurs et électronique

Lignes d'échantillonnage de gaz de haute pureté
Systèmes d'administration de produits chimiques pour la gravure ou le nettoyage de plaquettes
Systèmes de photolithographie et de plasma
gaines de protection pour fibres optiques
canaux de transmission UV et laser

3. Instrumentation analytique et scientifique

Interfaces d'échantillonnage pour la spectrométrie de masse (SM)
Colonnes de chromatographie liquide et de chromatographie gazeuse
Spectroscopie UV-visible
systèmes d'analyse par injection de flux (FIA) et de titrage
Dosage et distribution de réactifs de haute précision

4. Industrie et Aérospatiale

Gaines de capteurs haute température
Injecteurs capillaires dans les moteurs à réaction
Protection thermique dans les environnements industriels difficiles
Analyse de la flamme et tests d'émissions

5. Optique et photonique

Systèmes de délivrance laser
revêtements et noyaux des fibres optiques
Guides de lumière et systèmes de collimation

Options de personnalisation

Longueur et diamètreCombinaisons ID/OD/longueur entièrement personnalisables.
Fin du traitementOuvert, scellé, conique, poli ou biseauté.
ÉtiquetageGravure laser, impression à l'encre ou marquage par code-barres.
Emballage OEMEmballages neutres ou de marque disponibles pour les distributeurs.

FAQ sur les verres à quartz

Q1 : Ces tubes peuvent-ils être utilisés pour les fluides biologiques ?
Oui. Le quartz fondu est chimiquement inerte et biocompatible, ce qui le rend idéal pour les applications impliquant le sang, le plasma et d'autres réactifs biologiques.

Q2 : Quel est le plus petit diamètre intérieur que vous pouvez fabriquer ?
Nous pouvons produire des diamètres intérieurs aussi petits que 10 microns (0,01 mm), en fonction de l'épaisseur de la paroi et des exigences de longueur du tube.

Q3 : Les tubes capillaires en quartz sont-ils réutilisables ?
Oui, à condition qu'ils soient nettoyés et manipulés correctement. Ils résistent à la plupart des produits de nettoyage et aux cycles d'autoclavage.

Q4 : Comment les tubes sont-ils emballés pour une livraison en toute sécurité ?
Chaque tube est conditionné dans des supports ou des plateaux en mousse adaptés aux salles blanches, puis scellé dans des sachets antistatiques ou sous vide. Un emballage en vrac et de protection pour les formats fragiles est disponible sur demande.

Q5 : Proposez-vous des dessins techniques ou une assistance CAO ?
Absolument. Pour les commandes sur mesure, nous fournissons des dessins techniques détaillés, des spécifications de tolérance et un service de conseil en conception.

À propos de nous

XKH est spécialisée dans le développement, la production et la vente de verres optiques spéciaux et de nouveaux matériaux cristallins de haute technologie. Nos produits sont destinés à l'électronique optique, à l'électronique grand public et au secteur militaire. Nous proposons des composants optiques en saphir, des films de protection pour objectifs de téléphones portables, de la céramique, du LT, du carbure de silicium (SiC), du quartz et des plaquettes de cristal semi-conducteur. Grâce à notre expertise et à nos équipements de pointe, nous excellons dans la transformation de produits non standard, avec pour ambition de devenir une entreprise leader dans le domaine des matériaux optoélectroniques.