Le verre de quartz, également connu sous le nom de quartz fondu, est un matériau de haute pureté doté de propriétés thermiques, optiques et chimiques exceptionnelles. Sa plage de température dépend de l'application spécifique et des conditions environnementales. En général, le verre de quartz peut supporter des températures allant jusqu'à 1200°C dans des conditions atmosphériques pour une utilisation à court terme, tandis que l'utilisation à long terme est typiquement limitée à 1100°C. Dans des conditions de vide, la limite de température est légèrement inférieure, autour de 1000°C. Le dépassement de ces températures peut entraîner une déformation ou un endommagement du verre de quartz. Pour des exigences de température plus élevées, des matériaux alternatifs comme le corindon sont recommandés.
Explication des points clés :
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Plage de température dans des conditions atmosphériques:
- Le verre de quartz peut supporter des températures allant jusqu'à 1200°C pour utilisation à court terme dans des conditions atmosphériques (1 atm).
- Pour une utilisation à long terme la température maximale recommandée est de 1100°C .
- Le dépassement de ces limites peut entraîner une déformation ou une détérioration du verre de quartz.
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Plage de température sous vide:
- Dans des conditions de vide, la limite de température pour le verre de quartz est réduite à 1000°C .
- Cela s'explique par le fait que les contraintes thermiques et les facteurs environnementaux sont différents dans le vide et dans l'atmosphère.
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Propriétés des matériaux compatibles avec une utilisation à haute température:
- Faible coefficient de dilatation thermique: Le verre de quartz a un très faible coefficient de dilatation thermique, ce qui le rend résistant aux chocs thermiques et adapté aux applications à haute température.
- Température de ramollissement élevée: Le matériau conserve son intégrité structurelle à des températures élevées, ce qui le rend idéal pour une utilisation dans des environnements à haute température.
- Pureté et résistance chimiques: Le verre de quartz est très résistant à la corrosion chimique, ce qui est crucial dans les environnements à haute température où les réactions chimiques sont plus probables.
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Applications et limites:
- Appareils optiques: Le verre de quartz est utilisé dans les lentilles et les dispositifs optiques en raison de sa transmission supérieure des ultraviolets et de sa clarté optique.
- Dispositifs d'éclairage: Le quartz de haute pureté est utilisé dans les lampes à filament et à arc à haute température pour réduire la dévitrification et prolonger la durée de vie de la lampe.
- Fours à tubes: Les tubes de quartz dans les fours à tubes sont couramment utilisés jusqu'à 1100°C pour une utilisation à long terme et 1200°C pour une utilisation à court terme. Pour des températures plus élevées, les tubes en corindon sont recommandés.
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Matériaux alternatifs pour les températures plus élevées:
- Pour les applications nécessitant des températures supérieures à 1200°C, des matériaux tels que le corindon sont recommandés en raison de leur plus grande résistance aux températures.
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Propriétés supplémentaires du verre quartz:
- Clarté optique: Le verre de quartz présente une excellente transparence de l'ultraviolet à l'infrarouge, ce qui le rend approprié pour les matériaux transmettant la lumière à large bande.
- Isolation électrique: Il possède des propriétés d'isolation électrique supérieures, qui sont importantes dans les applications électriques à haute température.
- Résistance chimique: Le verre de quartz est très résistant à la corrosion, ce qui permet de l'utiliser dans des environnements chimiquement agressifs.
En comprenant ces points clés, un acheteur peut prendre des décisions éclairées quant à l'adéquation du verre de quartz à ses applications spécifiques à haute température.
Tableau récapitulatif :
| Condition | Limite de température | Utilisation |
|---|---|---|
| Atmosphérique (court terme) | Jusqu'à 1200°C | Optique, éclairage |
| Atmosphérique (long terme) | Jusqu'à 1100°C | Fours à tubes |
| Sous vide | Jusqu'à 1000°C | Haute température |
| Matériau alternatif | Supérieure à 1200°C | Tubes en corindon |
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