Tubos Capilares de Quartzo Fundido

Descrição resumida:

Os tubos capilares de quartzo fundido são microtubos de engenharia de precisão feitos de sílica amorfa de alta pureza (SiO₂). Esses tubos são valorizados por sua excepcional resistência química, estabilidade térmica e clareza óptica superior em um amplo espectro de comprimentos de onda. Com diâmetros internos que variam de alguns micrômetros a vários milímetros, os capilares de quartzo fundido são amplamente utilizados em instrumentação analítica, fabricação de semicondutores, diagnósticos médicos e sistemas microfluídicos.

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Características

Diagrama detalhado

Visão geral dos tubos capilares de quartzo

Ao contrário do vidro comum, o quartzo fundido oferece expansão térmica ultrabaixa e alta resistência a temperaturas extremas, tornando-o adequado para ambientes agressivos, sistemas de vácuo e aplicações que envolvem ciclos térmicos rápidos. Esses tubos mantêm a integridade dimensional e a pureza química mesmo sob estresse térmico, mecânico ou químico extremo, permitindo um desempenho preciso e consistente em diversos setores.

Processo de fabricação de lâminas de vidro de quartzo

A produção de tubos capilares de quartzo fundido requer técnicas avançadas de fabricação de precisão e materiais de alta pureza. O fluxo de trabalho geral de fabricação inclui:
1. Preparação da matéria-prima
  O quartzo de alta pureza (normalmente JGS1, JGS2, JGS3 ou sílica fundida sintética) é selecionado com base nas necessidades da aplicação. Esses materiais contêm mais de 99,99% de SiO₂ e são isentos de contaminantes como metais alcalinos e metais pesados.
2. Derretimento e desenho
  Barras ou lingotes de quartzo são aquecidos em ambiente de sala limpa a mais de 1700 °C e transformados em tubos finos utilizando máquinas de microestiramento. Todo o processo é realizado sob atmosferas controladas para evitar contaminação.
3. Controle Dimensional
  Sistemas de feedback baseados em laser e com auxílio de visão garantem o controle preciso dos diâmetros interno e externo, frequentemente com tolerâncias tão rigorosas quanto ±0,005 mm. A uniformidade da espessura da parede também é otimizada durante esta etapa.
4. Recozimento
  Após a formação, os tubos passam por um processo de recozimento para eliminar a tensão térmica interna e melhorar a estabilidade a longo prazo e a resistência mecânica.
5. Acabamento e Personalização
  Os tubos podem ser polidos a chama, biselados, selados, cortados no comprimento desejado ou limpos, dependendo das especificações do cliente. Acabamentos de precisão nas extremidades são essenciais para aplicações em dinâmica de fluidos, acoplamento óptico ou medicina.

Propriedades físicas, mecânicas e elétricas

Propriedade	Valor típico
Densidade	2,2 g/cm³
Resistência à compressão	1100 MPa
Resistência à flexão (dobra)	67 MPa
Resistência à tracção	48 MPa
Porosidade	0,14–0,17
Módulo de Young	7200 MPa
Módulo de cisalhamento (rigidez)	31.000 MPa
Dureza de Mohs	5,5–6,5
Temperatura máxima de utilização a curto prazo	1300 °C
Ponto de Recozimento (Alívio de Tensão)	1280 °C
Ponto de amolecimento	1780 °C
Ponto de Recozimento	1250 °C
Calor específico (20–350 °C)	670 J/kg·°C
Condutividade térmica (a 20 °C)	1,4 W/m·°C
Índice de refração	1,4585
Coeficiente de Expansão Térmica	5,5 × 10⁻⁷ cm/cm·°C
Faixa de temperatura de conformação a quente	1750–2050 °C
Temperatura máxima de uso a longo prazo	1100 °C
Resistividade elétrica	7 × 10⁷ Ω·cm
Rigidez dielétrica	250–400 kV/cm
Constante dielétrica (εᵣ)	3,7–3,9
Fator de Absorção Dielétrica	< 4 × 10⁻⁴
Fator de Perda Dielétrica	< 1 × 10⁻⁴

Aplicações

1. Ciências Biomédicas e da Vida

Eletroforese capilar
Dispositivos microfluídicos e plataformas de laboratório em chip
Coleta de amostra de sangue e cromatografia gasosa
Análise de DNA e triagem celular
Cartuchos de diagnóstico in vitro (IVD)

2. Semicondutores e Eletrônica

Linhas de amostragem de gás de alta pureza
Sistemas de aplicação de produtos químicos para corrosão ou limpeza de wafers
Fotolitografia e sistemas de plasma
bainhas de proteção de fibra óptica
Canais de transmissão de feixe UV e laser

3. Instrumentação Analítica e Científica

Interfaces de amostra para espectrometria de massa (MS)
Colunas de cromatografia líquida e cromatografia gasosa
Espectroscopia UV-vis
Análise por injeção em fluxo (FIA) e sistemas de titulação
Dosagem e dispensação de reagentes de alta precisão

4. Industrial e Aeroespacial

Bainhas de sensores de alta temperatura
Injetores capilares em motores a jato
Proteção térmica em ambientes industriais severos
Análise de chama e testes de emissões

5. Óptica e Fotônica

Sistemas de distribuição a laser
Revestimentos e núcleos de fibra óptica
Guias de luz e sistemas de colimação

Opções de personalização

Comprimento e diâmetroCombinações de diâmetro interno/externo/comprimento totalmente personalizáveis.
Processamento finalAberto, selado, cônico, polido ou chanfrado.
RotulagemGravação a laser, impressão com tinta ou marcação com código de barras.
Embalagem OEMEmbalagens neutras ou com a marca da empresa disponíveis para distribuidores.

Perguntas frequentes sobre copos de quartzo

P1: Esses tubos podem ser usados para fluidos biológicos?
Sim. O quartzo fundido é quimicamente inerte e biocompatível, sendo ideal para aplicações que envolvem sangue, plasma e outros reagentes biológicos.

Q2: Qual é o menor diâmetro interno que vocês conseguem fabricar?
Podemos produzir diâmetros internos tão pequenos quanto 10 mícrons (0,01 mm), dependendo da espessura da parede e do comprimento do tubo exigidos.

P3: Os tubos capilares de quartzo são reutilizáveis?
Sim, desde que sejam limpas e manuseadas corretamente. Elas são resistentes à maioria dos agentes de limpeza e ciclos de autoclave.

Q4: Como os tubos são embalados para garantir uma entrega segura?
Cada tubo é embalado em suportes próprios para salas limpas ou bandejas de espuma, selados em sacos antiestáticos ou a vácuo. Embalagens a granel e de proteção para tamanhos frágeis estão disponíveis mediante solicitação.

Q5: Vocês oferecem desenhos técnicos ou suporte em CAD?
Com certeza. Para encomendas personalizadas, fornecemos desenhos técnicos detalhados, especificações de tolerância e suporte para consultoria de projeto.

Sobre nós

A XKH é especializada no desenvolvimento, produção e venda de alta tecnologia de vidros ópticos especiais e novos materiais cristalinos. Nossos produtos atendem aos setores de eletrônica óptica, eletrônicos de consumo e militar. Oferecemos componentes ópticos de safira, lentes para celulares, cerâmica, LT (tecido de baixa temperatura), carbeto de silício (SiC), quartzo e wafers de cristal semicondutor. Com expertise qualificada e equipamentos de ponta, nos destacamos no processamento de produtos não padronizados, com o objetivo de nos tornarmos uma empresa líder em alta tecnologia de materiais optoeletrônicos.