Кварцевое волокно - Quartz fiber

Кварцевое волокно это волокно создан из натурального кристаллы кварца.[1][2] Его получают путем предварительного размягчения кварцевых стержней (в кислородно-водород пламя)[3] а затем создание нитей из стержней.[4] Поскольку кристаллы природного кварца высокой чистоты встречаются редко, кварцевое волокно дороже, чем альтернативы (стекловолокно и волокно с высоким содержанием кремнезема), и имеет ограниченное применение.[3]

Производство

Кварцевое волокно изготавливается из нагрева кварцевых стержней кислородно-водородным пламенем. Затем из кварцевого стержня вытягиваются нити, образуя кварцевые волокна.[5] Для оптических волокон, германий и фосфор можно добавить для увеличения показатель преломления.[6][7]

Характеристики

Одно кварцевое волокно может иметь предел прочности из 800 килограмм на квадратный дюйм (5,500 МПа ). Кварцевые волокна химически стабильны, так как на них не влияют галогены (по большей части). Кварцевые волокна также обладают более высоким термическим сопротивлением, чем S-стекло или же E-стекло.[8]

Приложения

А дозиметр из кварцевого волокна, устройство на кварцевом волокне.

Поскольку кварцевое волокно дорогое, его применение ограничено.[2] Он используется в основном для производства композитные материалы (из-за более высокой стабильности по сравнению с стекловолокно ) и в электрических приложениях, где термическое сопротивление и диэлектрик свойства важны.[9] Его можно использовать в системах фильтрации, где нельзя использовать такие альтернативы, как фильтры из стекловолокна.[3][10] Кварцевое волокно также можно использовать для физических устройств (например, в дозиметры из кварцевого волокна и кварцевых волоконных электрометров).[11]

Кварцевые волокна можно использовать в волоконной оптике. Это связано с тем, что кварцевое волокно способно транспортировать данные на скорости 1 терабит в секунду,[12][13] и имея коробка передач потеря 1 децибел за километр.[14]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Карли, Джеймс Ф. (1993-10-08). Словарь пластмасс Уиттингтона, третье издание. CRC Press. ISBN  9781566760904.
  2. ^ а б Ван, Ру-Минь; Чжэн, Шуй-Жун; Чжэн, Юйцзюнь Джордж (2011-07-14). Композиты с полимерной матрицей и технологии. Эльзевир. ISBN  9780857092229.
  3. ^ а б c Розато, Дональд В .; Розато, Доминик В. (2004). Справочник по армированным пластмассам. Эльзевир. ISBN  9781856174503.
  4. ^ Розато, Дональд В .; Розато, Марлен Дж .; Розато, Д. В. (31 августа 2000 г.). Краткая энциклопедия пластмасс. Springer Science & Business Media. ISBN  9780792384960.
  5. ^ Петерс, С. Т. (27 ноября 2013 г.). Справочник композитов. Springer Science & Business Media. ISBN  9781461563891.
  6. ^ Синьцзю, Лан (18 февраля 2010 г.). Лазерные технологии, второе издание. CRC Press. ISBN  9781420091717.
  7. ^ Персонал, IGIC, Inc (1994). Радиационное воздействие на волоконную оптику и оптоэлектронику. Информация Gatekeepers Inc. ISBN  9781568510750.
  8. ^ Министерство обороны США (18.06.1999). Справочник по композитным материалам - MIL 17: Использование, проектирование и анализ материалов. CRC Press. ISBN  9781566768283.
  9. ^ Целевая группа Совета по материалам и свойствам металлов по коммерческим возможностям для композитов; Уоттс, адмирал А. (1980). Коммерческие возможности для передовых композитов. ASTM International. ISBN  9780803103023.
  10. ^ Бриссон, Майкл Дж .; Экечукву, Эми А. (2009). Бериллий: анализ и мониторинг окружающей среды. Королевское химическое общество. ISBN  9781847559036.
  11. ^ Виберг, Эгон; Виберг, Нильс (2001). Неорганическая химия. Академическая пресса. ISBN  9780123526519.
  12. ^ "Волоконная оптика". ping-test.net. Получено 2018-03-16.
  13. ^ Маквэн, Денис (23 февраля 2012 г.). Песок и кремний: наука, изменившая мир. ОУП Оксфорд. ISBN  9780191627477.
  14. ^ Такадзима, Тоши; Kajiwara, K .; Макинтайр, Дж. Э. (1994). Передовая технология прядения волокна. Издательство Вудхед. ISBN  9781855731820.