Duże ID Cienkie ściany stopione cewki kapilarne SiO2 Biomedyczny półprzewodnik

Kapilary kwarcowe ze stopionego krzemionki SiO2 Ultra-drobne Biomedyczne Półprzewodniki

Wprowadzenie do Kapilary kwarcowe ze stopionego krzemionki SiO2

Kapilary kwarcowe ze stopionego krzemionki o dużej średnicy i cienkich ściankach to precyzyjne, puste struktury szklane wykonane z bezpostaciowego dwutlenku krzemu (SiO₂). W przeciwieństwie do standardowych rurek kwarcowych ze stopionego krzemionki lub mikrokapilar, te specjalistyczne rurki łączą dużą średnicę wewnętrzną (zazwyczaj od 1 mm do 10 mm lub więcej) z wyjątkowo cienką ścianką (nawet 0,1 mm). Ta unikalna geometria zapewnia minimalny opór płynu, zmniejszoną wagę materiału i zwiększoną przejrzystość optyczną, zachowując jednocześnie doskonałą stabilność chemiczną i termiczną stopionego krzemionki.

Kapilary te są używane w szybkim transferze gazu i cieczy, prowadzeniu wiązki laserowej, celach przepływowych spektroskopowych, systemach transportu plazmy i próżni oraz innych zastosowaniach, w których zarówno przestrzeń wewnętrzna, jak i przejrzystość ścian są krytyczne.

Zasada produkcji Kapilary kwarcowe ze stopionego krzemionki SiO2

1. Źródło materiału o wysokiej czystości

Produkcja rozpoczyna się od ultra-czystej stopionej krzemionki syntetyzowanej metodą hydrolizy płomieniowej lub osadzania z fazy gazowej (CVD), zapewniając niską zawartość metali i wysoką transmisję UV-VIS.

2. Precyzyjne przygotowanie preformy

Preforma o dużej średnicy i cienkich ściankach jest przygotowywana albo przez osadzanie warstw krzemionki na obracającym się trzpieniu (FHD/CVD), albo przez mechaniczne wiercenie szkła krzemionkowego.

3. Kontrolowane wyciąganie rur

Preforma jest podgrzewana w czystym piecu wysokotemperaturowym (>2000°C) i starannie wyciągana w kapilary. Aby uzyskać cienkie ścianki z szerokimi otworami, inżynierowie regulują:

• naprężenie podczas wyciągania,
• ciśnienie w otworze wewnętrznym (dodatnie lub próżniowe) oraz
• prędkość wyciągania (bardzo precyzyjna, często poniżej 0,5 mm/s).
• Aktywne systemy sprzężeń zwrotnych utrzymują ścisłe proporcje ID/OD i koncentryczność.

4. Odprężanie i czyszczenie

Kapilary są wyżarzane w kontrolowanych temperaturach w celu usunięcia naprężeń wewnętrznych spowodowanych gradientami termicznymi. Następnie są czyszczone za pomocą systemów opartych na kwasach lub ultra-czystej wodzie w celu usunięcia zanieczyszczeń cząsteczkowych i jonowych.

5. Ostateczna obróbka

Rurki mogą być cięte laserowo, fazowane lub polerowane. Opcje obejmują końce polerowane ogniowo dla przejrzystości optycznej lub powierzchnie trawione chemicznie dla kompatybilności mikroprzepływowej.

Często zadawane pytania (FAQ) dotyczące Kapilary kwarcowe ze stopionego krzemionki SiO2

1. Jaka jest różnica między krzemionką a stopioną krzemionką?

Krzemionka zazwyczaj odnosi się do dwutlenku krzemu (SiO₂) ogólnie, w tym form krystalicznych, takich jak kwarc, i form bezpostaciowych, takich jak szkło.
Stopiona krzemionka, z drugiej strony, jest specyficznym rodzajem niekrystalicznej (bezpostaciowej) krzemionki wytwarzanej przez topienie dwutlenku krzemu o wysokiej czystości. Ma bardzo niską rozszerzalność cieplną, doskonałą przezroczystość UV i doskonałą czystość chemiczną, co czyni ją idealną do wysokowydajnych zastosowań optycznych, półprzewodnikowych i analitycznych.

2. Jakie są zalety kolumn kapilarnych ze stopionej krzemionki w porównaniu z kolumnami szklanymi lub metalowymi?

Kolumny kapilarne ze stopionej krzemionki oferują kilka kluczowych korzyści:

• Wyższa obojętność chemiczna: Odporność na kwasy, rozpuszczalniki i gazy reaktywne.​
• Niska aktywność powierzchni: Zmniejsza adsorpcję próbki i poprawia kształt piku w chromatografii.
• Doskonała elastyczność: Można ją zwijać bez pękania, w przeciwieństwie do kruchego szkła.
• Odporność na wysoką temperaturę: Zazwyczaj toleruje 320–370°C lub więcej.
• Mniejsza średnica wewnętrzna (ID) i cieńsze ścianki, co pozwala na lepszą rozdzielczość i szybszą analizę w GC i CE.
• Przezroczysta dla światła UV i widzialnego, przydatna w detekcji optycznej.

3. Jak przecina się stopioną krzemionkę?

Stopiona krzemionka jest cięta za pomocą precyzyjnej metody nacinania i łamania. Proces obejmuje:

• Użycie ceramicznego lub diamentowego narzędzia do rysowania w celu lekkiego nacięcia powierzchni.
• Delikatne przykładanie napięcia, aż rurka pęknie czysto wzdłuż linii nacięcia.
• W przypadku bardzo cienkich lub cienkościennych rurek, do uzyskania gładszej krawędzi bez odpryskiwania można użyć cięcia laserowego lub narzędzi do rozszczepiania włókien.
• Po cięciu można wykonać polerowanie lub polerowanie ogniowe w celu przygotowania końców do zastosowań optycznych lub płynowych.

4. Co to jest kapilara ze stopionej krzemionki?

Kapilara ze stopionej krzemionki odnosi się do rurki ze stopionej krzemionki, która nie ma powłoki wewnętrznej ani obróbki powierzchniowej. Jest to zasadniczo surowa, nieobrobiona rurka ze stopionej krzemionki i jest powszechnie stosowana w:

• Elektroforezie kapilarnej (CE), gdzie grupy silanolowe powierzchni wchodzą w interakcje z analitami lub jonami buforowymi.
• Niestandardowych urządzeniach mikroprzepływowych i systemach analitycznych, w których użytkownicy chcą zastosować własne powłoki lub modyfikacje powierzchni.
• Nagie kapilary zwykle mają powłoki poliimidowe na zewnątrz dla ochrony mechanicznej, ale nie mają wewnętrznej fazy stacjonarnej ani modyfikacji.

Produkty powiązane

Okno ze szkła kwarcowego UV Stopiona krzemionka Optyczny port widokowy Dostępne powłoki o niestandardowych rozmiarach

Kapilary kwarcowe ze stopionego krzemionki SiO2 Ultra-drobne Biomedyczne Półprzewodniki