Was ist Quarzglas?
Quarzglas ist ein speziell hergestelltes Glas, das aufgrund seiner vorteilhaften Eigenschaften in einer Vielzahl von Industrie- und Forschungsbereichen eingesetzt wird. Es wird aus reinem Siliziumdioxid (SiO2) hergestellt und auch Fused Silica oder Kieselglas genannt. Einer der höchsten Bedarfe von Quarzglas besteht in der Optikindustrie: Aufgrund seiner hohen Transmissionseigenschaften im sichtbaren und ultravioletten Bereich wird Quarzglas häufig für die Herstellung von optischen Komponenten wie Linsen und Prismen verwendet. Quarzglas hat einen niedrigen Ausdehnungskoeffizienten, was es zu einem bevorzugten Material für die Herstellung von Komponenten macht, die Temperaturänderungen ausgesetzt sind. Ein weiterer Verwender von Quarzglas ist die Halbleiterindustrie. Quarzglas wird hier genutzt, um spezielle Reaktionskammern und Ätzkammern herzustellen, die in der Halbleiterherstellung benötigt werden. Quarzglas wird auch in der chemischen und pharmazeutischen Industrie verwendet. Es ist beständig gegenüber den meisten Chemikalien und kann daher für die Herstellung von chemischen Reaktoren, Destillationskolben und anderen Geräten verwendet werden, die mit Chemikalien in Kontakt kommen. In der pharmazeutischen Industrie wird Quarzglas für die Herstellung von Ampullen, Spritzen und anderen medizinischen Geräten verwendet. Quarzglas wird auch zur Herstellung von UV-Lampen und anderen elektronischen Komponenten wie Quarzoszillatoren, optischen Fasern und Glasfaserkabeln verwendet. In der Raumfahrtindustrie wird Fused Silica aufgrund seiner Fähigkeit, extreme Temperaturen und Strahlung zu tolerieren, in der Herstellung von Teleskopen und Satellitenkomponenten genutzt.
Wie wird Quarzglas hergestellt?
Quarzglas wird durch Schmelzen von Quarzsand hergestellt. Die genauen Schritte und Parameter bei der Herstellung von Quarzglas können je nach Hersteller und Verwendungszweck allerdings variieren. Typischerweise wird bei der Herstellung von Fused Silica wie folgt vorgegangen: Das Rohmaterial Quarzsand wird in großen Mengen und hoher Qualität benötigt, um Quarzglas herzustellen. Der Quarzsand wird in einem Ofen bei sehr hohen Temperaturen (über 1700°C) geschmolzen. Die geschmolzene Masse wird in einen Formbehälter gegossen, langsam abgekühlt und in eine bestimmte Form gebracht. Dies kann durch das Gießen in Formen oder das Blasen der Glasrohlinge erfolgen. Um die Reinheit des Quarzglases zu erhöhen, kann es notwendig sein, es zu reinigen. Dies kann durch Erhitzen auf hohe Temperaturen oder durch Chemikalien erfolgen. Das Quarzglas wird in die gewünschte Form und Größe geschnitten und poliert, um es glatt und transparent zu machen. Das Glas kann abschließend weiteren Behandlungen unterzogen werden, um seine Haltbarkeit und Beständigkeit gegenüber bestimmten Chemikalien zu erhöhen.