Tubos capilares de cuarzo fundido

Descripción breve:

Los tubos capilares de cuarzo fundido son microtubos de ingeniería de precisión fabricados con sílice amorfa (SiO₂) de alta pureza. Estos tubos son valorados por su excepcional resistencia química, estabilidad térmica excepcional y claridad óptica superior en un amplio espectro de longitudes de onda. Con diámetros internos que van desde unas pocas micras hasta varios milímetros, los capilares de cuarzo fundido se utilizan ampliamente en instrumentación analítica, fabricación de semiconductores, diagnóstico médico y sistemas microfluídicos.

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Características

Diagrama detallado

Descripción general de los tubos capilares de cuarzo

A diferencia del vidrio común, el cuarzo fundido ofrece una expansión térmica ultrabaja y resistencia a altas temperaturas, lo que lo hace adecuado para entornos hostiles, sistemas de vacío y aplicaciones con ciclos rápidos de temperatura. Estos tubos mantienen la integridad dimensional y la pureza química incluso bajo condiciones extremas de estrés térmico, mecánico o químico, lo que permite un rendimiento preciso y repetible en diversas industrias.

Proceso de fabricación de láminas de vidrio de cuarzo

La producción de tubos capilares de cuarzo fundido requiere técnicas avanzadas de fabricación de precisión y materiales de alta pureza. El proceso de fabricación general incluye:
1. Preparación de materia prima
  El cuarzo de alta pureza (normalmente JGS1, JGS2, JGS3 o sílice fundida sintética) se selecciona según las necesidades de la aplicación. Estos materiales contienen más del 99,99 % de SiO₂ y están libres de contaminantes como metales alcalinos y metales pesados.
2. Fusión y dibujo
  Las barras o lingotes de cuarzo se calientan en una sala limpia a más de 1700 °C y se estiran en tubos delgados mediante microtrefiladoras. Todo el proceso se realiza en atmósferas controladas para evitar la contaminación.
3. Control dimensional
  Los sistemas de retroalimentación láser y asistida por visión garantizan un control preciso de los diámetros interior y exterior, a menudo con tolerancias de hasta ±0,005 mm. La uniformidad del espesor de pared también se optimiza durante esta etapa.
4. Recocido
  Después de su formación, los tubos se someten a un recocido para eliminar la tensión térmica interna y mejorar la estabilidad a largo plazo y la resistencia mecánica.
5. Acabado y personalización
  Los tubos se pueden pulir a la llama, biselar, sellar, cortar a medida o limpiar según las especificaciones del cliente. Los acabados de precisión son esenciales para aplicaciones de dinámica de fluidos, acoplamiento óptico o de grado médico.

Propiedades físicas, mecánicas y eléctricas

Propiedad	Valor típico
Densidad	2,2 g/cm³
Resistencia a la compresión	1100 MPa
Resistencia a la flexión	67 MPa
Resistencia a la tracción	48 MPa
Porosidad	0,14–0,17
Módulo de Young	7200 MPa
Módulo de corte (rigidez)	31.000 MPa
Dureza de Mohs	5.5–6.5
Temperatura máxima de uso a corto plazo	1300 °C
Punto de recocido (alivio de tensión)	1280 °C
Punto de ablandamiento	1780 °C
Punto de recocido	1250 °C
Calor específico (20–350 °C)	670 J/kg·°C
Conductividad térmica (a 20 °C)	1,4 W/m·°C
Índice de refracción	1.4585
Coeficiente de expansión térmica	5,5 × 10⁻⁷ cm/cm·°C
Rango de temperatura de conformado en caliente	1750–2050 °C
Temperatura máxima de uso a largo plazo	1100 °C
Resistividad eléctrica	7 × 10⁷ Ω·cm
Rigidez dieléctrica	250–400 kV/cm
Constante dieléctrica (εᵣ)	3.7–3.9
Factor de absorción dieléctrica	< 4 × 10⁻⁴
Factor de pérdida dieléctrica	< 1 × 10⁻⁴

Aplicaciones

1. Ciencias Biomédicas y de la Vida

electroforesis capilar
Dispositivos microfluídicos y plataformas de laboratorio en un chip
Toma de muestras de sangre y cromatografía de gases
Análisis de ADN y clasificación celular
Cartuchos de diagnóstico in vitro (IVD)

2. Semiconductores y electrónica

Líneas de muestreo de gases de alta pureza
Sistemas de suministro de productos químicos para el grabado o limpieza de obleas
Fotolitografía y sistemas de plasma
Fundas de protección de fibra óptica
Canales de transmisión de rayos UV y láser

3. Instrumentación analítica y científica

Interfaces de muestras de espectrometría de masas (MS)
Columnas de cromatografía líquida y cromatografía de gases
espectroscopia UV-vis
Análisis de inyección de flujo (FIA) y sistemas de titulación
Dosificación de alta precisión y dispensación de reactivos

4. Industrial y aeroespacial

Fundas de sensores de alta temperatura
Inyectores capilares en motores a reacción
Protección térmica en entornos industriales hostiles
Análisis de llama y pruebas de emisiones

5. Óptica y fotónica

Sistemas de suministro de láser
Recubrimientos y núcleos de fibra óptica
Guías de luz y sistemas de colimación

Opciones de personalización

Longitud y diámetro:Combinaciones ID/OD/longitud totalmente personalizables.
Finalizar el procesamiento:Abierto, sellado, cónico, pulido o biselado.
Etiquetado:Grabado láser, impresión de tinta o marcado de código de barras.
Embalaje OEM:Embalaje neutral o de marca disponible para distribuidores.

Preguntas frecuentes sobre gafas de cuarzo

P1: ¿Se pueden utilizar estos tubos para fluidos biológicos?
Sí. El cuarzo fundido es químicamente inerte y biocompatible, lo que lo hace ideal para aplicaciones que involucran sangre, plasma y otros reactivos biológicos.

P2: ¿Cuál es el diámetro interior más pequeño que puedes fabricar?
Podemos producir diámetros internos tan pequeños como 10 micrones (0,01 mm), dependiendo del espesor de la pared y los requisitos de longitud del tubo.

P3: ¿Los tubos capilares de cuarzo son reutilizables?
Sí, siempre que se limpien y manipulen correctamente. Son resistentes a la mayoría de los productos de limpieza y a los ciclos de autoclave.

P4: ¿Cómo se empaquetan los tubos para una entrega segura?
Cada tubo se envasa en soportes aptos para salas blancas o bandejas de espuma, sellados en bolsas antiestáticas o al vacío. Disponemos de embalaje protector a granel para tamaños frágiles bajo pedido.

Q5: ¿Ofrecen dibujos técnicos o soporte CAD?
Por supuesto. Para pedidos personalizados, proporcionamos planos técnicos detallados, especificaciones de tolerancia y asesoramiento de diseño.

Sobre nosotros

XKH se especializa en el desarrollo, la producción y la venta de vidrio óptico especial y nuevos materiales cristalinos de alta tecnología. Nuestros productos se utilizan en la electrónica óptica, la electrónica de consumo y el sector militar. Ofrecemos componentes ópticos de zafiro, cubiertas para lentes de teléfonos móviles, cerámica, LT, SIC de carburo de silicio, cuarzo y obleas de cristal semiconductor. Gracias a nuestra experiencia y equipos de vanguardia, nos destacamos en el procesamiento de productos no estándar, con el objetivo de convertirnos en una empresa líder en materiales optoelectrónicos de alta tecnología.