Μεγάλης Διαμέτρου Λεπτότοιχοι Τριχοειδείς Σωλήνες από Σύντηγμένο Πυρίτιο SiO2 Βιοϊατρική Ημιαγωγών

Σωλήνες τριχοειδών από συντηγμένο πυρίτιο SiO2 Εξαιρετικά λεπτοί Βιοϊατρικοί Ημιαγωγοί

Εισαγωγή

Οι σωλήνες τριχοειδών από συντηγμένο πυρίτιο με μεγάλο άνοιγμα και λεπτά τοιχώματα είναι δομές γυαλιού υψηλής ακρίβειας που κατασκευάζονται από άμορφο διοξείδιο του πυριτίου (SiO₂). Σε αντίθεση με τους τυπικούς σωλήνες από συντηγμένο πυρίτιο ή τα μικρο-τριχοειδή, αυτοί οι ειδικοί σωλήνες συνδυάζουν μια μεγάλη εσωτερική διάμετρο (συνήθως 1 mm έως 10 mm ή περισσότερο) με ένα εξαιρετικά λεπτό τοίχωμα (έως και 0,1 mm). Αυτή η μοναδική γεωμετρία προσφέρει ελάχιστη αντίσταση υγρών, μειωμένο βάρος υλικού και βελτιωμένη οπτική διαύγεια, διατηρώντας παράλληλα την ανώτερη χημική και θερμική σταθερότητα του συντηγμένου πυριτίου.

Αυτά τα τριχοειδή χρησιμοποιούνται σε μεταφορά αερίου και υγρών υψηλής απόδοσης, καθοδήγηση δέσμης λέιζερ, φασματοσκοπικά κύτταρα ροής, συστήματα μεταφοράς πλάσματος και κενού και άλλες εφαρμογές όπου είναι κρίσιμη τόσο η εσωτερική χωρητικότητα όσο και η διαφάνεια των τοιχωμάτων.

Αρχή Κατασκευής

1. Πηγή υλικού υψηλής καθαρότητας

Η παραγωγή ξεκινά με εξαιρετικά καθαρό συντηγμένο πυρίτιο που συντίθεται μέσω υδρόλυσης φλόγας ή εναπόθεσης χημικών ατμών (CVD), εξασφαλίζοντας χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα και υψηλή μετάδοση UV-VIS.

2. Προετοιμασία προμορφώματος ακριβείας

Ένα προμόρφωμα μεγάλης διαμέτρου, λεπτό τοίχωμα, προετοιμάζεται είτε με την εναπόθεση στρωμάτων πυριτίου σε έναν περιστρεφόμενο στυλεό (FHD/CVD) είτε μέσω μηχανικής διάτρησης γυαλιού πυριτίου.

3. Ελεγχόμενη έλξη σωλήνων

Το προμόρφωμα θερμαίνεται σε ένα καθαρό φούρνο υψηλής θερμοκρασίας (>2000°C) και έλκεται προσεκτικά σε τριχοειδείς σωλήνες. Για να επιτευχθούν λεπτά τοιχώματα με μεγάλα ανοίγματα, οι μηχανικοί ρυθμίζουν:

• τάση έλξης,

• εσωτερική πίεση οπής (θετική ή κενό) και

• ταχύτητα έλξης (πολύ ακριβής, συχνά κάτω από 0,5 mm/s).
  Τα ενεργά συστήματα ανάδρασης διατηρούν αυστηρές αναλογίες ID/OD και συγκεντρωτικότητα.

4. Ανακούφιση από την καταπόνηση και καθαρισμός

Τα τριχοειδή ανόπτονται σε ελεγχόμενες θερμοκρασίες για την απομάκρυνση της εσωτερικής καταπόνησης που προκαλείται από θερμικές διαβαθμίσεις. Στη συνέχεια καθαρίζονται χρησιμοποιώντας συστήματα με βάση οξέα ή εξαιρετικά καθαρό νερό για την απομάκρυνση σωματιδιακών και ιοντικών μολύνσεων.

5. Τελική επεξεργασία

Οι σωλήνες μπορεί να κοπούν με λέιζερ, να λοξοτομηθούν ή να γυαλιστούν. Οι επιλογές περιλαμβάνουν άκρα που γυαλίζονται με φωτιά για οπτική διαύγεια ή χημικά χαραγμένες επιφάνειες για συμβατότητα με μικρορευστά.

Συχνές ερωτήσεις (FAQ)

1. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ πυριτίου και συντηγμένου πυριτίου;

Το πυρίτιο αναφέρεται συνήθως στο διοξείδιο του πυριτίου (SiO₂) γενικά, συμπεριλαμβανομένων κρυσταλλικών μορφών όπως ο χαλαζίας και άμορφων μορφών όπως το γυαλί.
Το συντηγμένο πυρίτιο, από την άλλη πλευρά, είναι ένας συγκεκριμένος τύπος μη κρυσταλλικού (άμορφου) πυριτίου που κατασκευάζεται με τήξη διοξειδίου του πυριτίου υψηλής καθαρότητας. Έχει εξαιρετικά χαμηλή θερμική διαστολή, εξαιρετική διαφάνεια UV και ανώτερη χημική καθαρότητα, καθιστώντας το ιδανικό για οπτικές, ημιαγωγικές και αναλυτικές εφαρμογές υψηλής απόδοσης.

2. Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των τριχοειδών στηλών από συντηγμένο πυρίτιο σε σύγκριση με τις γυάλινες ή μεταλλικές στήλες;

Οι τριχοειδείς στήλες από συντηγμένο πυρίτιο προσφέρουν πολλά βασικά οφέλη:

• Υψηλότερη χημική αδράνεια: Ανθεκτικό σε οξέα, διαλύτες και αντιδραστικά αέρια.

• Χαμηλή επιφανειακή δραστηριότητα: Μειώνει την προσρόφηση του δείγματος και βελτιώνει το σχήμα των κορυφών στη χρωματογραφία.

• Ανώτερη ευελιξία: Μπορεί να τυλιχτεί χωρίς ράγισμα, σε αντίθεση με το εύθραυστο γυαλί.

• Αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία: Συνήθως ανέχεται 320–370°C ή υψηλότερη.

• Μικρότερη εσωτερική διάμετρος (ID) και λεπτότερα τοιχώματα, επιτρέποντας καλύτερη ανάλυση και ταχύτερη ανάλυση σε GC και CE.

• Διαφανές σε υπεριώδες και ορατό φως, χρήσιμο στην οπτική ανίχνευση.

3. Πώς κόβετε το συντηγμένο πυρίτιο;

Το συντηγμένο πυρίτιο κόβεται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο ακριβείας χάραξης και θραύσης. Η διαδικασία περιλαμβάνει:

• Χρήση ενός εργαλείου χάραξης με κεραμική ή διαμαντένια μύτη για ελαφρά χάραξη της επιφάνειας.

• Εφαρμογή απαλά τάσης μέχρι ο σωλήνας να σπάσει καθαρά κατά μήκος της γραμμής χάραξης.

• Για πολύ λεπτούς ή λεπτότοιχους σωλήνες, μπορεί να χρησιμοποιηθούν εργαλεία κοπής με λέιζερ ή διαχωρισμού ινών για την επίτευξη μιας πιο ομαλής άκρης χωρίς θραύση.
  Μετά την κοπή, μπορεί να πραγματοποιηθεί στίλβωση ή στίλβωση με φωτιά για την προετοιμασία των άκρων για οπτικές ή ρευστικές εφαρμογές.

4. Τι είναι ένα γυμνό τριχοειδές από συντηγμένο πυρίτιο;

Ένα γυμνό τριχοειδές από συντηγμένο πυρίτιο αναφέρεται σε έναν σωλήνα από συντηγμένο πυρίτιο που δεν έχει εσωτερική επίστρωση ή επιφανειακή επεξεργασία. Είναι ουσιαστικά ακατέργαστος, μη επεξεργασμένος σωλήνας από συντηγμένο πυρίτιο και χρησιμοποιείται συνήθως σε:

• Ηλεκτροφόρηση τριχοειδών (CE), όπου οι ομάδες σιλανόλης επιφάνειας αλληλεπιδρούν με αναλύτες ή ιόντα ρυθμιστικού διαλύματος.

• Προσαρμοσμένες συσκευές μικρορευστοειδών και αναλυτικά συστήματα όπου οι χρήστες επιθυμούν να εφαρμόσουν τις δικές τους επιστρώσεις ή επιφανειακές τροποποιήσεις.
  Τα γυμνά τριχοειδή συνήθως διαθέτουν επιστρώσεις πολυιμιδίου στο εξωτερικό για μηχανική προστασία, αλλά δεν έχουν εσωτερική σταθερή φάση ή τροποποίηση.

Σχετικά προϊόντα

Παράθυρο γυαλιού χαλαζία UV Συντηγμένο πυρίτιο Οπτικό άνοιγμα Προσαρμοσμένο μέγεθος Διαθέσιμη επίστρωση

Σωλήνες τριχοειδών από συντηγμένο πυρίτιο SiO2 Εξαιρετικά λεπτοί Βιοϊατρικοί Ημιαγωγοί