Топен кварц

При производството на Si и FeSi основният източник на Si е SiO2 под формата на кварц.Реакциите със SiO2 генерират SiO газ, който допълнително реагира с SiC до Si.По време на нагряване кварцът ще се трансформира в други модификации на SiO2 с кристобалит като стабилна високотемпературна фаза.Трансформацията до кристобалит е бавен процес.Скоростта му е изследвана за няколко промишлени източника на кварц и е доказано, че варира значително между различните видове кварц.Други разлики в поведението по време на нагряване между тези кварцови източници, като температура на омекване и обемно разширение, също са проучени.Съотношението кварц-кристобалит ще повлияе на скоростта на реакциите, включващи SiO2.Обсъждат се индустриалните последици и други последици от наблюдаваната разлика между видовете кварц.В настоящата работа е разработен нов експериментален метод и изследването на няколко нови източника на кварц потвърди наблюдаваните по-рано големи различия между различните източници.Проучена е повторяемостта на данните и е изследван ефектът от газовата атмосфера.Резултатите от предишната работа са включени като основа за дискусията.

Топеният кварц има отлични термични и химични свойства като материал за тигел за растеж на единични кристали от стопилка, а неговата висока чистота и ниска цена го правят особено привлекателен за растежа на кристали с висока чистота.Въпреки това, при растежа на някои видове кристали е необходим слой от пиролитично въглеродно покритие между стопилката и кварцовия тигел.В тази статия ние описваме метод за нанасяне на пиролитично въглеродно покритие чрез вакуумно пренасяне на пари.Доказано е, че методът е ефективен при получаване на относително равномерно покритие върху широк диапазон от размери и форми на тигели.Полученото пиролитично въглеродно покритие се характеризира чрез измервания на оптичното затихване.Във всеки процес на нанасяне на покритие е показано, че дебелината на покритието се доближава до крайна стойност с експоненциална опашка с увеличаване на продължителността на пиролизата, а средната дебелина грубо се увеличава линейно със съотношението на обема на наличните хексанови пари към повърхностната площ на пиролитичната покритие.Кварцови тигли, покрити чрез този процес, са били използвани за успешно отглеждане до единични кристали Nal с диаметър 2 инча и беше установено, че качеството на повърхността на Nal кристала се подобрява с увеличаване на дебелината на покритието