Quarzglas

Quarzglas ist einer der weltweit außergewöhnlichsten und wertvollsten Wertstoffe. Da Quarzglas keine Beimengungen von Soda, Kalziumoxid oder anderen Zusatzstoffen enthält und nur geringe chemische Verunreinigungen aufweist, wird das Material als Einkomponentenglas bezeichnet. Es besteht quasi nur aus Siliziumdioxid (SiO2).

Hierbei unterscheidet man zwischen natürlichem Quarzglas und synthetischem Quarzglas, wobei das synthetische Quarzglas Verunreinigungen enthält, welche nur noch im ppb Bereich nachweisbar sind.

Dank der einzigartigen optischen, thermischen und mechanischen Eigenschaften von Quarzglas werden Prozesse in Forschung und Industrie erst möglich. Quarzglas ist damit unverzichtbar in der Halbleiterindustrie, im Labor, Entkeimung, High Tech Anwendungen, Ofenbau, Lampenindustrie und vielen weiteren Anwendungsgebieten.

Quarzglas ist als Rohr, Stab, Platte, Block und Wolle herstellbar.

Die Einsatzgebiete von Quarzglas sind u.a.

• Halbleiterindustrie
• Entkeimung, Desinfektion
• Labor und Analysetechnik, Chemie und Pharmaindustrie
• chemische Industrie
• Lichtquellenfertigung
• UV Trocknungsanlagen, Glasabdeckungen
• Einsatz in Elektrotechnik und Elektronik- Einsatz in Hochtemperaturprozessen, wie dem Ofenbau, chemische Anlagen, Sichtfenster
• Optik
• Musikinstrumente für reinen Klang

Die Eigenschaften von Quarzglas sind:

• Hohe chemische Reinheit durch geringe Verunreinigung
• Beständigkeit gegenüber Säuren und Salzlösungen mit Ausnahme von Flusssäure und heißer Phosphorsäure.
• Sehr gute Lichtdurchlässigkeit im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Wellenlängenbereich
• Sehr geringe elektrische Leitfähigkeit und hohe Durchschlagsfeldstärke.
• Hohe Temperaturwechselbeständigkeit – hohe thermische Belastbarkeit, hohe Erweichungstemperatur

Die Herstellung von Quarzglas

Bei der Herstellung von Quarzglas unterscheidet man zwischen natürlichem und synthetischem Quarzglas.

Natürliches Quarzglas hat als Grundlage einen kristallinen Rohstoff (wie Bergkristall oder pegamatierter Quarz), der über verschiedene Reiniungsstufen zu einem reinen Quarzsand / Granulat verarbeitet wird.

Hierbei unterscheidet man hauptsächlich zwischen ein- und zwei Stufenverfahren.

Während im Einstufenverfahren Quarzsand kontinuierlich in einem vertikalen Schmelzofen gefüllt und direkt zu Rohren, Stäben und Platten verzogen wird, wird im Zweistufenprozess zuerst ein dickwandiger Hohlzylinder oder Quarzblock hergestellt und anschließend (im zweiten Schritt) weiterverarbeitet. Der Grad der Reinheit das Ausgangsgranulates bestimmt den Reinheitsgrad des entstanden Quarzglases.

Synthetisches Quarzglas wird im Flammpyrolyseverfahren aus reinem Siliciumtetrachlorid hergestellt. Da bereits die Ausgangsstoffe chemisch hergestellt und aufbereitet wurden, weisen die Endprodukte eine hervorragende Reinheit auf.