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Laborbecher aus Quarzglas für thermische und chemische Anwendungen -TOQUARTZ®
Eigenschaften von hochreinem Quarzbecher
Hohe Materialreinheit
Unsere aus 99,99% SiO₂ hergestellten Quarzbecher minimieren das Kontaminationsrisiko bei sensiblen Experimenten und liefern zuverlässige Ergebnisse in der Spurenelementanalyse und der Halbleiterforschung.
Chemische Beständigkeit
Hochgradig resistent gegen Säuren, Laugen und geschmolzene Salze. Unsere Quarzbecher bleiben stabil, wenn sie den meisten Chemikalien ausgesetzt werden, einschließlich Flusssäure (in bestimmten Konzentrationen), was sie ideal für die Handhabung korrosiver Materialien macht.
Thermische Stabilität
Hält Temperaturen bis zu 1200 °C stand, mit minimaler Wärmeausdehnung (5,5×10-⁷/°C) und hervorragender Temperaturwechselbeständigkeit, die schnelle Temperaturwechsel ohne Rissbildung ermöglicht.
Optische Klarheit
Die hohe Transparenz im UV-, sichtbaren und IR-Spektrum ermöglicht eine klare Beobachtung von Reaktionen und genaue Volumenmessungen. Die Transmissionsraten übersteigen 90% im Wellenlängenbereich von 200-2000nm.
- Material: 99,99% SiO
- Säure-/Alkali-Beständigkeit
- Kundenspezifische Größen verfügbar
Technische Daten und Abmessungen von Quarzglasbechern
Technische Spezifikationen von Bechern aus Quarzglas
Physikalische Eigenschaften
| Eigentum | Wert | Einheit / Anmerkungen |
| Dichte | 2.2 | g/cm³ |
| Maximale Arbeitstemperatur | 1200 | °C (Dauerbetrieb) |
| Erweichungspunkt | 1730 | °C |
| Glühpunkt | 1215 | °C |
| Wärmeausdehnungskoeffizient | 5.5 × 10-⁷ | /°C (20-1000°C) |
| Wärmeleitfähigkeit | 1.4 | W/m-K (bei 20°C) |
| Spezifische Wärmekapazität | 670 | J/kg-K |
| Mohs-Härte | 5.5-6.5 | - |
| Druckfestigkeit | ≥1100 | MPa |
| Zugfestigkeit | 50 | MPa |
| Biegefestigkeit | 67 | MPa |
Chemische Eigenschaften
| Eigentum | Wert | Einheit / Anmerkungen |
| SiO₂ Reinheit | ≥99.99 | % |
| Säurebeständigkeit | Ausgezeichnet | Außer HF (Fluorwasserstoffsäure) |
| Alkalibeständigkeit | Gut | Stabil in NaOH, KOH (niedrige Konz.) |
| Wasserabsorption | 0 | % |
| Löslichkeit in Wasser | Unlöslich | - |
| Auslaugung von Ionen | Vernachlässigbar | Geeignet für die Spurenanalyse |
Optische Eigenschaften
| Eigentum | Wert | Einheit / Anmerkungen |
| Brechungsindex (nD bei 589,3nm) | 1.4585 | - |
| UV-Durchlässigkeit (200-300nm) | ≥85% | Für klaren Quarzglas |
| Übertragung von sichtbarem Licht | ≥93% | 400-700nm |
| IR-Transmission (2,5-4,0μm) | Mäßig | Ab 4μm abnehmend |
| Doppelbrechung | Keine | Isotropes Material |
| Fluoreszenz | Keine | Unter UV- oder sichtbarem Licht |
Abmessungen des Quarzglasbechers
| Modell | Fassungsvermögen (ml) | Äußerer Durchmesser (mm) | Höhe (mm) | SiO₂ Inhalt (%) |
| AT-SY-B001 | 5 | 20 | 32 | 99.99 |
| AT-SY-B002 | 10 | 25 | 37 | 99.99 |
| AT-SY-B003 | 25 | 35 | 50 | 99.99 |
| AT-SY-B004 | 50 | 45 | 60 | 99.99 |
| AT-SY-B005 | 100 | 53 | 70 | 99.99 |
| AT-SY-B006 | 150 | 60 | 80 | 99.99 |
| AT-SY-B007 | 200 | 65 | 88 | 99.99 |
| AT-SY-B008 | 250 | 70 | 97 | 99.99 |
| AT-SY-B009 | 300 | 75 | 103 | 99.99 |
| AT-SY-B010 | 400 | 80 | 112 | 99.99 |
| AT-SY-B011 | 500 | 87 | 118 | 99.99 |
| AT-SY-B012 | 600 | 90 | 130 | 99.99 |
| AT-SY-B013 | 800 | 97 | 140 | 99.99 |
| AT-SY-B014 | 1000 | 105 | 158 | 99.99 |
| AT-SY-B015 | 2000 | 133 | 195 | 99.99 |
| AT-SY-B016 | 3000 | 150 | 225 | 99.99 |
| AT-SY-B017 | 5000 | 178 | 260 | 99.99 |
Kritische Herausforderungen mit TOQUARTZ® Quarzglasbechern lösen
Chemische Hochtemperaturreaktionen mit Quarzbechern
Die wichtigsten Vorteile
-
Stabil bei 1200°C für 6+ Stunden
TOQUARTZ®-Bechergläser behalten ihre strukturelle Integrität, wenn sie über 6 Stunden lang ununterbrochen einer Temperatur von 1200 °C ausgesetzt sind, ohne sich zu verformen oder Mikrorisse zu bekommen. -
Ionenauslaugung < 0,01 ppm bei 1000°C
ICP-MS-Tests bestätigen, dass die Ionenfreisetzung selbst bei längerem Erhitzen der Säure auf 1000 °C unter 0,01 ppm bleibt, was die Reinheit der Probe gewährleistet. -
Keine Entglasung nach 50 thermischen Zyklen
Nach 50 Zyklen zwischen 25°C und 1100°C zeigen TOQUARTZ®-Becher keine Oberflächenentglasung oder Strukturermüdung.
TOQUARTZ®-Lösung
Ein materialwissenschaftliches Labor in Stuttgart, Deutschland, verwendete früher Aluminosilikat-Gefäße für den Säureaufschluss bei 950°C, die nach 10 Zyklen eine sichtbare Zersetzung der Oberfläche zeigten.
Nach dem Wechsel zu TOQUARTZ®-Quarzbechern absolvierten sie mehr als 60 thermische Zyklen ohne strukturelle Veränderungen und mit einer um 92% reduzierten Probenkontamination, was durch eine ICP-OES-Analyse nach der Reaktion bestätigt wurde.
Präzise optische Materialentwicklung mit Quarzglasbechern
Die wichtigsten Vorteile
-
Abmessungstoleranz innerhalb von ±0,15 mm
TOQUARTZ®-Becher werden mit einer geprüften Maßgenauigkeit von ±0,15 mm hergestellt und sind für abgedichtete optische Reaktionskammern geeignet. -
Oberflächenrauhigkeit Ra < 0,02 μm
Polierte Innenwände sorgen für minimale Partikelanhaftung und optische Interferenzen, was durch Profilometermessungen bestätigt wird. -
Spurenelementgehalt < 0,5 ppm gesamt
Die Materialanalyse zeigt Spurenmetallverunreinigungen von weniger als 0,5 ppm, was die Kontamination bei der Synthese photonischer Materialien minimiert.
TOQUARTZ®-Lösung
Ein japanisches Photonik-F&E-Unternehmen benötigte Quarzgefäße mit einer Toleranz von <±0,2 mm für die Synthese von UV-härtbaren Polymeren. Frühere Lieferanten lieferten inkonsistente Chargen, was zu 14% Ertragsverlusten führte.
TOQUARTZ® lieferte Bechergläser mit einer zertifizierten Toleranz von ±0,15 mm, wodurch der Chargenausschuss auf <2% reduziert und die optische Klarheit um 18% (gemessen mittels UV-Vis-Spektrometrie) verbessert wurde.
Pädagogische Laboranwendungen mit Bechern aus Quarzglas
Die wichtigsten Vorteile
-
Bruchrate < 1% über 12 Monate
In Schülerlabors zeigten TOQUARTZ®-Becher eine Bruchrate von <1% bei mehr als 300 Benutzungen, selbst unter schnellen Erhitzungsbedingungen. -
Behält die Volumengenauigkeit nach 100 Anwendungen bei
Die Skalenmarkierungen bleiben nach 100 Heiz-/Kühlzyklen in Unterrichtsumgebungen lesbar und mit einer Genauigkeit von ±5%. -
Beständig gegen 10% HCl und 5% NaOH bei 90°C
Die chemische Beständigkeit wurde unter wiederholter Einwirkung gängiger Lehrreagenzien bei erhöhten Temperaturen getestet.
TOQUARTZ®-Lösung
Eine Chemieabteilung einer kanadischen Universität ersetzte jährlich 80 Borosilikatbecher aufgrund von Temperaturschocks und Säureverätzungen.
Nach der Einführung von TOQUARTZ®-Quarzbechern sank der jährliche Austausch auf 6 Stück, was zu Einsparungen von mehr als 2.400 CAD führte und die Kontinuität im Labor über drei akademische Semester hinweg verbesserte.
TOQUARTZ® Kundenspezifische Quarzbecher Design- und Fertigungsdienstleistungen
Technische Designunterstützung
Das TOQUARTZ®-Ingenieurteam bietet technische Zeichnungshilfe und Designoptimierung für spezielle Quarzbecher. Wir können auf der Grundlage von Konzeptskizzen und detaillierten CAD-Dateien arbeiten oder bestehende Designs ändern, um Ihre spezifischen Anforderungen zu erfüllen.
- Entwicklung technischer Zeichnungen
- Anleitung zur Materialauswahl
- Optimierung der Toleranzen
Kundenspezifische Fertigungskapazitäten
Unsere spezialisierten Produktionsanlagen können Quarzbecher mit nicht standardisierten Abmessungen, modifizierten Ausgüssen, kundenspezifischen Wandstärken und speziellen Markierungen herstellen. Wir zeichnen uns durch die Kleinserienproduktion von hochspezialisierten Laborgeräten aus.
- Nicht-Standard-Kapazitäten
- Spezielle Wandstärkenkonfigurationen
- Geänderte Auslaufformen
Entwicklung von Spezialanwendungen
Für Forschungsteams mit besonderen Anforderungen bieten wir die gemeinsame Entwicklung von anwendungsspezifischen Quarzbechern an. Dazu gehören Modifikationen für Systeme mit kontrollierter Atmosphäre, spezielle Heizanwendungen oder die Integration in bestehende Geräte.
- Kundenspezifische Anschlüsse und Verbindungen
- Becher mit mehreren Kammern
- Integrierte Temperaturüberwachung
Anpassungsprozess
Technische Konsultation
- Besprechen Sie mit unseren Ingenieuren Ihre Quarzglasbecheranwendung, einschließlich des Temperaturbereichs, der chemischen Belastung und der Abmessungsbeschränkungen.
Vorschlag für die Gestaltung
- Wir stellen detaillierte Zeichnungen und 3D-Modelle des kundenspezifischen Quarzbechers zur Verfügung, einschließlich Wandstärke, Ausgussdesign und Volumenmarkierungen.
Entwicklung von Prototypen
- Ein Musterbecher aus Quarzglas wird für eine maßliche und funktionale Validierung hergestellt, um sicherzustellen, dass er die Anforderungen Ihres Labors oder Ihrer Ausrüstung erfüllt.
Produktion und Qualitätskontrolle
- Nach der Freigabe beginnen wir mit der Serienproduktion unter strenger Qualitätskontrolle der SiO₂-Reinheit, der Maßtoleranz und der Oberflächenbeschaffenheit.
Richtlinien für die Verwendung von Quarzglasbechern
Um die Leistung und Lebensdauer Ihrer TOQUARTZ®-Quarzbecher zu maximieren, sollten Sie die folgenden Richtlinien zur Handhabung, Verwendung und Lagerung beachten. Die richtige Pflege gewährleistet dauerhafte Genauigkeit, optische Klarheit und thermische Beständigkeit.
Empfehlungen zur Handhabung
- Verwenden Sie immer saubere Handschuhe oder Zangen, um Verunreinigungen und Fingerabdrücke zu vermeiden, die sich bei hohen Temperaturen in die Oberfläche einbrennen können.
- Vermeiden Sie mechanische Stöße; Quarz ist zwar widerstandsfähiger als Standardglas, aber Stöße können dennoch Mikrobrüche verursachen, die sich während der Temperaturwechsel zu Brüchen entwickeln können.
- Für den Transport von erhitzten Bechergläsern sind geeignete hitzebeständige Halterungen für Laborglas zu verwenden.
- Stellen Sie heiße Quarzbecher nicht direkt auf kalte Oberflächen; verwenden Sie eine hitzebeständige Matte oder Keramikplatte, um einen Temperaturschock zu vermeiden.
Temperatur-Management
- Um eine optimale Leistung zu erzielen, sollte der Temperaturanstieg 300 °C pro Minute nicht überschreiten, insbesondere wenn die Becher Flüssigkeiten oder Feststoffe enthalten.
- Bei der Abkühlung von hohen Temperaturen (>800°C) sollte eine allmähliche Abkühlung bei ca. 200°C pro Minute erfolgen, um thermischen Stress zu vermeiden.
- Die empfohlene maximale Dauerbetriebstemperatur beträgt 1100°C, wobei kurze Belichtungen bis zu 1200°C möglich sind.
- Bei Anwendungen mit flüssigem Stickstoff oder anderen kryogenen Materialien sollten die Becher schrittweise vorgekühlt werden, um den Temperaturschock zu minimieren.
Reinigungsprotokoll
- Für die Routinereinigung spülen Sie mit deionisiertem Wasser und anschließend mit Ethanol oder Aceton in Laborqualität.
- Hartnäckige Rückstände lassen sich durch Einweichen in einer 10%-Salpetersäurelösung und anschließendes gründliches Abspülen mit entionisiertem Wasser entfernen.
- Vermeiden Sie scheuernde Reinigungsmittel, die die Oberfläche zerkratzen und Keimstellen für Risse bilden können.
- Zur Sterilisation bei Standardbedingungen (121°C, 15 psi) autoklavieren oder in einem sauberen Ofen 30 Minuten lang auf 500°C erhitzen.
Richtlinien für die Lagerung
- In staubfreien Schränken aufbewahren, vorzugsweise in fusselfreies Papier eingewickelt oder in speziellen Behältern, um Staubansammlungen und Oberflächenverunreinigungen zu vermeiden.
- Halten Sie das Gerät von Bereichen mit mechanischen Vibrationen fern, die Bewegungen und mögliche Schäden durch Kontakt mit anderen Gegenständen verursachen können.
- Bei langfristiger Lagerung ist darauf zu achten, dass die Becher vollständig trocken sind, damit sich keine mineralischen Ablagerungen auf der Oberfläche bilden können.
- Untersuchen Sie gelagerte Becher regelmäßig auf Anzeichen von Schäden, bevor Sie sie wieder in Betrieb nehmen.
Benötigen Sie technische Unterstützung mit Quarzbechern?
Holen Sie sich fachkundige Beratung für Ihre Forschung oder industrielle Anwendung.
Warum eine Partnerschaft mit TOQUARTZ
Vorteil der direkten Fabrik
Als direkter Hersteller können wir die zahlreichen Zwischenstufen ausschalten.
Technische Kompetenz
Das technische Team begleitet die Kunden von der Materialauswahl bis zur Designoptimierung und setzt die Spezifikationen in Ergebnisse um.
Flexible Fertigung
Bearbeitung von Standard- und kundenspezifischen Aufträgen mit Hilfe von Kleinserien und Prototyping, um dringende Fristen einzuhalten.
Qualität
Versicherung
3-Stufen-Validierung vor dem Versand:
1. Maßhaltigkeit,
2. Materialreinheit ,
3. Leistungsschwellen
Globale Lieferkette
Zuverlässige globale Logistik zu den industriellen Zentren (Priorität DE/US/JP/KR) mit nachvollziehbaren Meilensteinen.
Wiederverwertete Produkte
Als spezialisierter Hersteller mit direkten Fertigungsmöglichkeiten bietet TOQUARTZ sowohl Standard- als auch kundenspezifische Quarzlösungen mit technischer Unterstützung während des gesamten Spezifikations- und Implementierungsprozesses.
FAQ
F: Sind TOQUARTZ-Quarzbecher beständig gegen Flusssäure (HF)?
A: Während unsere Quarzbecher eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen die meisten Chemikalien aufweisen, bildet Flusssäure (HF) eine Ausnahme. HF reagiert mit Siliziumdioxid (SiO₂) und bildet Siliziumtetrafluorid und Wasser. Die Reaktionsgeschwindigkeit hängt von der HF-Konzentration, der Temperatur und der Einwirkungszeit ab. Bei sehr verdünnten HF-Lösungen (< 1%) bei Raumtemperatur kann eine begrenzte kurzzeitige Exposition möglich sein, aber wir raten davon ab, Quarzbecher für HF-haltige Lösungen zu verwenden. Für Anwendungen, die HF enthalten, empfehlen wir die Verwendung spezieller Behälter aus Fluorpolymeren wie PTFE oder PFA.
F: Können Quarzbecher direkt auf offenen Flammen oder Kochplatten verwendet werden?
A: Ja, Quarzbecher können direkt auf Laborheizplatten, über Bunsenbrennern oder in direkten Flammenanwendungen verwendet werden. Wir empfehlen jedoch folgende Vorsichtsmaßnahmen: (1) Verwenden Sie zwischen Flamme und Becher eine Drahtgaze oder eine keramikzentrierte Drahtgaze, um die Wärme gleichmäßiger zu verteilen; (2) stellen Sie beim Erhitzen auf Heizplatten sicher, dass der Becherboden sauber und die Oberfläche der Heizplatte eben ist; (3) vermeiden Sie plötzliche Temperaturänderungen, wenn der Becher Flüssigkeiten enthält; (4) führen Sie den Becher bei Anwendungen mit direkter Flamme schrittweise an die Wärmequelle heran. Quarz hat zwar eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit, aber wenn Sie diese Richtlinien befolgen, verlängern Sie die Lebensdauer Ihrer Bechergläser.
F: Wie genau sind die Volumenangaben auf den TOQUARTZ-Quarzbechern?
A: Die Volumenmarkierungen auf unseren Standard-Quarzbechern dienen als ungefähre Richtwerte und nicht zur präzisen volumetrischen Messung. Bei Standardbechern liegt die Volumengenauigkeit in der Regel innerhalb von ±5% des angegebenen Volumens. Wenn eine präzise Volumenmessung für Ihre Anwendung von entscheidender Bedeutung ist, empfehlen wir die Verwendung von kalibrierten volumetrischen Glasgeräten in Verbindung mit unseren Quarzbechern oder die Anforderung von speziell kalibrierten Quarzbechern, die wir mit einer Volumengenauigkeit von ±2% für bestimmte Anwendungen herstellen können. Jeder kalibrierte Becher wird einzeln geprüft und mit einem Kalibrierungszertifikat geliefert.
F: Wie unterscheiden sich Quarzglasbecher von normalen Laborglasbechern?
A: Quarzglasbecher unterscheiden sich von Standardbechern aus Borosilikatglas in mehreren wichtigen Punkten: (1) Temperaturbeständigkeit: Quarz hält bis zu 1200°C stand, Borosilikat dagegen nur 500-600°C. (2) Chemische Reinheit: Unser Quarz besteht aus 99,99% SiO₂, während Borosilikat verschiedene andere Oxide enthält; (3) Wärmeausdehnung: Quarz hat etwa 1/3 des thermischen Ausdehnungskoeffizienten von Borosilikat, wodurch es viel widerstandsfähiger gegen Temperaturschocks ist; (4) UV- und IR-Durchlässigkeit: Quarz ermöglicht die Übertragung von UV- und IR-Wellenlängen, die von Standardglas blockiert würden; (5) Chemische Beständigkeit: Quarz bietet eine hervorragende Beständigkeit gegen die meisten Säuren (außer HF) und Basen.
F: Kann TOQUARTZ Quarzbecher liefern, die den Spezifikationen anderer Hersteller entsprechen?
A: Ja, wir können Quarzbecher herstellen, die den Spezifikationen anderer Hersteller entsprechen oder diese übertreffen. Wenn Sie bestehende Laborgeräte ersetzen oder ergänzen möchten, können wir anhand von Maßmustern, Teilenummern von Wettbewerbern oder technischen Spezifikationen kompatible Ersatzprodukte herstellen. Diese Fähigkeit ist besonders wertvoll für Labors, die mit Lieferkettenproblemen bei ihren derzeitigen Lieferanten konfrontiert sind oder nach kostengünstigen Alternativen suchen, ohne bestehende Verfahren oder Gerätekonfigurationen zu ändern. Bitte geben Sie so viele Details wie möglich über die Artikel an, die Sie abgleichen möchten, einschließlich Abmessungen, Markierungen und besondere Merkmale.
Wenden Sie sich für technische Beratung und Preisgestaltung an unser Ingenieurteam. Wir helfen Ihnen bei der Auswahl der optimalen Spezifikationen für Ihre Anwendungsanforderungen.