溶融石英キャピラリーチューブ
詳細図


石英毛細管の概要

溶融石英キャピラリーチューブは、高純度の非晶質シリカ(SiO₂)から精密に設計されたマイクロチューブです。これらのチューブは、優れた耐薬品性、並外れた熱安定性、そして幅広い波長域にわたる優れた光学的透明性で高く評価されています。内径は数ミクロンから数ミリメートルまで幅広く揃っており、分析機器、半導体製造、医療診断、マイクロ流体システムなど、幅広い分野で使用されています。
通常のガラスとは異なり、溶融石英は極めて低い熱膨張率と高温耐性を備えているため、過酷な環境、真空システム、急速な温度サイクルを伴う用途に適しています。これらのチューブは、極端な熱、機械的、または化学的ストレス下でも寸法の完全性と化学的純度を維持し、あらゆる業界で高精度かつ再現性の高い性能を実現します。
石英ガラス板の製造工程
-
溶融石英キャピラリーチューブの製造には、高度な精密加工技術と高純度材料が必要です。一般的な製造ワークフローは以下のとおりです。
-
原材料の準備
高純度石英(通常はJGS1、JGS2、JGS3、または合成溶融シリカ)は、用途に応じて選択されます。これらの材料は99.99%以上のSiO₂を含み、アルカリ金属や重金属などの汚染物質を含みません。 -
溶解と描画
石英棒またはインゴットはクリーンルーム環境で1700℃以上に加熱され、マイクロ線引き機を用いて細い管状に引き伸ばされます。プロセス全体は、汚染を防ぐため、制御された雰囲気下で行われます。 -
次元制御
レーザーベースおよびビジョンアシストによるフィードバックシステムにより、内径と外径の正確な制御が可能になり、公差は±0.005 mmという極めて狭い範囲に抑えられます。また、この段階で壁厚の均一性も最適化されます。 -
アニーリング
チューブは成形後、内部の熱応力を除去し、長期安定性と機械的強度を向上させるために焼きなまし処理が行われます。 -
仕上げとカスタマイズ
チューブは、お客様の仕様に応じて、火炎研磨、面取り、シール、長さ切断、洗浄などの加工が可能です。精密な端部仕上げは、流体力学、光学カップリング、医療グレードのアプリケーションに不可欠です。
-
物理的、機械的、電気的特性
財産 | 標準値 |
---|---|
密度 | 2.2 g/cm³ |
圧縮強度 | 1100 MPa |
曲げ強度 | 67 MPa |
抗張力 | 48MPa |
気孔率 | 0.14~0.17 |
ヤング率 | 7200 MPa |
せん断(剛性)係数 | 31,000 MPa |
モース硬度 | 5.5~6.5 |
短期最高使用温度 | 1300℃ |
アニーリング(歪み緩和)ポイント | 1280℃ |
軟化点 | 1780℃ |
アニーリングポイント | 1250℃ |
比熱(20~350℃) | 670 J/kg·°C |
熱伝導率(20℃) | 1.4 W/m·°C |
屈折率 | 1.4585 |
熱膨張係数 | 5.5 × 10⁻⁷ cm/cm·°C |
熱間成形温度範囲 | 1750~2050℃ |
長期最高使用温度 | 1100℃ |
電気抵抗率 | 7 × 10⁷ Ω·cm |
絶縁強度 | 250~400 kV/cm |
誘電率(εᵣ) | 3.7~3.9 |
誘電吸収係数 | < 4 × 10⁻⁴ |
誘電損失係数 | < 1 × 10⁻⁴ |
アプリケーション
1. 生物医学および生命科学
-
キャピラリー電気泳動
-
マイクロ流体デバイスとラボオンチッププラットフォーム
-
血液サンプル採取とガスクロマトグラフィー
-
DNA分析と細胞選別
-
体外診断用(IVD)カートリッジ
2. 半導体およびエレクトロニクス
-
高純度ガスサンプリングライン
-
ウェーハエッチングまたは洗浄用の化学薬品供給システム
-
フォトリソグラフィーおよびプラズマシステム
-
光ファイバー保護シース
-
UVおよびレーザービーム伝送チャネル
3. 分析および科学機器
-
質量分析(MS)サンプルインターフェース
-
液体クロマトグラフィーとガスクロマトグラフィーのカラム
-
紫外可視分光法
-
フローインジェクション分析(FIA)および滴定システム
-
高精度の投与と試薬分配
4. 産業および航空宇宙
-
高温センサーシース
-
ジェットエンジンの毛細管インジェクター
-
過酷な産業環境における熱保護
-
炎分析と排出ガス試験
5. 光学とフォトニクス
-
レーザー送達システム
-
光ファイバーのコーティングとコア
-
ライトガイドとコリメーションシステム
カスタマイズオプション
-
長さと直径: ID/OD/長さの組み合わせを完全にカスタマイズ可能。
-
処理終了: オープン、シール、テーパー、研磨、または斜面。
-
ラベリング: レーザーエッチング、インク印刷、またはバーコードマーキング。
-
OEMパッケージ: 販売代理店向けに、ニュートラル パッケージまたはブランド パッケージをご用意しています。
クォーツガラスに関するよくある質問
Q1: これらのチューブは生体液に使用できますか?
はい。溶融石英は化学的に不活性で生体適合性があるため、血液、血漿、その他の生物学的試薬を扱う用途に最適です。
Q2: 製造できる最小の ID はどれくらいですか?
壁の厚さとチューブの長さの要件に応じて、内径が 10 ミクロン (0.01 mm) という小さいサイズでも製造可能です。
Q3: 石英毛細管は再利用できますか?
はい、適切に洗浄および取り扱いを行えば使用できます。ほとんどの洗浄剤やオートクレーブサイクルに耐性があります。
Q4: 安全に配送するためにチューブはどのように梱包されていますか?
各チューブはクリーンルーム対応ホルダーまたは発泡トレイに梱包され、帯電防止バッグまたは真空シールで密封されています。壊れやすいサイズのバルク包装や保護包装もご要望に応じて承ります。
Q5: 技術図面や CAD サポートを提供していますか?
はい、もちろんです。カスタムオーダーの場合は、詳細な技術図面、公差仕様、設計コンサルティングサポートをご提供いたします。
私たちについて
XKHは、特殊光学ガラスおよび新結晶材料のハイテク開発、生産、販売を専門としています。当社の製品は、光エレクトロニクス、コンシューマーエレクトロニクス、軍事用途に使用されています。サファイア光学部品、携帯電話レンズカバー、セラミック、LT、シリコンカーバイド(SiC)、石英、半導体結晶ウェハなどを提供しています。熟練した専門知識と最先端の設備を駆使し、非標準製品の加工にも卓越した技術力を発揮し、光電子材料のハイテク企業として世界をリードすることを目指しています。
