Quarzglas und Quarzgut

Quarzgut und Quarzglas gehören zu den wertvollsten Werkstoffen, über die Industrie und Wissenschaft verfügen. Ausgangsstoffe für deren Herstellung auf schmelztechnischem Wege sind kristalliner Quarz (für Quarzglas) und weißer Quarzitsand (für Quarzgut). Beide Rohstoffe finden sich in der Natur, sie bestehen aus reinstem Siliciumdioxid. Aus ihnen werden durch spezielle Verfahren der Chemie auch die höchstreinen Siliciumchloride gewonnen, die als Ausgangsstoffe für unsere synthetischen Quarzgläser dienen.

Kristalliner Quarz und Quarzglas, obgleich von derselben chemischen Zusammensetzung, unterscheiden sich strukturell sehr stark voneinander; der eine liegt im kristallinen Zustand, das andere als glasig erstarrte Schmelze vor. Während z. B. der kristalline Quarz kein schockartiges Erwärmen auf hohe Temperaturen und kein plötzliches Abkühlen verträgt, weil er beim Übergang in andere Kristallmodifikationen zerspringt, hält die glasige Modifikation, eben das Quarzglas, infolge seines äußerst geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten sehr großen Temperaturschwankungen stand. Quarzglas und Quarzgut besitzen eine Reihe von Eigenschaften, die in keinem anderen Werkstoff gleichzeitig so vollkommen vereinigt sind: Extrem niedrige thermische Ausdehnung, hervorragende Elastizität und Temperaturwechsel-Beständigkeit, hohe Transformations- und Erweichungstemperatur, geringe Wärmeleitfähigkeit, niedrige dielektrische Verluste, gute optische Durchlässigkeit vom ultravioletten bis zum infraroten Spektralbereich, Reinheit, Korrosionsbeständigkeit und Diffusions-Sperrwirkung gegen die meisten Stoffe. Schweißtechnik und Warm-Umformung sind hoch entwickelt, ebenso die traditionelle Kaltbearbeitung und das Schneiden mit dem Laser.

 

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