تختلف أنابيب زجاج البورسليكات العالي وأنابيب زجاج الكوارتز في عدة جوانب:
مكونات:
أنبوب زجاج البورسليكات العالي: المكونات الرئيسية هي أكسيد الصوديوم وأكسيد البورون وثاني أكسيد السيليكون، والتي يكون محتوى البورسليكات فيها أعلى، ومحتوى البورون 12.5٪ -13.5٪، ومحتوى السيليكون 78٪ -80٪.
أنبوب زجاج الكوارتز: التركيبة هي السيليكا، نقاء يصل إلى 99.99%.
الخصائص الفيزيائية:
صلابة:
أنبوب زجاج بوروسيليكات عالي: صلابة موس عالية نسبيًا، لكنها لا تزال أقل من أنبوب زجاج الكوارتز، حوالي 5.5.
أنبوب زجاج الكوارتز: صلابة عالية، تصل إلى درجة موس 7، في المرتبة الثانية بعد الماس والكوراندوم والمواد الأخرى، أكثر مقاومة للتآكل ومقاومة للخدش في الاستخدام اليومي.
كثافة:
أنبوب زجاج بوروسيليكات عالي: الكثافة الصغيرة نسبيًا تجعله مفيدًا في بعض التطبيقات التي تتطلب الوزن، مثل الأدوات التي تتطلب مواد خفيفة الوزن.
أنبوب زجاج الكوارتز: الكثافة أكبر، مما يعني أيضًا أنه تحت نفس الحجم، سيكون أنبوب زجاج الكوارتز أثقل.
انتقال الضوء:
أنبوب زجاج بوروسيليكات عالي: يتمتع بنفاذية ضوء جيدة، والتي يمكن أن تصل إلى حوالي 92%، والتي يمكن أن تلبي معظم التطبيقات ذات المتطلبات العالية لنفاذية الضوء.
أنبوب زجاج الكوارتز: في النطاق الطيفي بأكمله من الأشعة فوق البنفسجية إلى الأشعة تحت الحمراء يتمتع بأداء نقل ضوء ممتاز للغاية، ونفاذية الضوء المرئي تزيد عن 93%، وخاصة في المنطقة الطيفية فوق البنفسجية، يمكن أن تصل أقصى نفاذية إلى أكثر من 80%، في المجال البصري له موقف لا يمكن الاستغناء عنه.
الخصائص الحرارية:
مقاومة درجات الحرارة العالية:
أنبوب زجاج بوروسيليكات عالي: درجة حرارة الانفعال 520 درجة مئوية، ودرجة حرارة التليين 820 درجة مئوية، ويمكن استخدامه في درجة حرارة عالية نسبيًا، ولكن لا تزال هناك فجوة مقارنة بأنبوب زجاج الكوارتز.
أنبوب زجاج الكوارتز: درجة حرارة نقطة التليين حوالي 1730 درجة مئوية، ويمكن استخدامه عند 1100 درجة مئوية لفترة طويلة، ويمكن أن تصل درجة حرارة الاستخدام القصوى لفترة قصيرة إلى 1450 درجة مئوية، ولديه مقاومة ممتازة للغاية لدرجات الحرارة العالية.
معامل التمدد الحراري:
أنبوب زجاج بوروسيليكات عالي: معامل التمدد الحراري الخطي هو (3.3±0.1)×10⁻⁶/K، معامل التمدد الحراري منخفض، مما يجعله يتغير قليلاً في الحجم عندما تتغير درجة الحرارة، وله استقرار حراري جيد.
أنبوب زجاج الكوارتز: معامل التمدد الحراري صغير جدًا، ويمكنه تحمل التغيرات الجذرية في درجات الحرارة، وتسخينه إلى حوالي 1100 درجة مئوية في الماء ذي درجة الحرارة العادية لن ينفجر.
الخصائص الكيميائية:
أنبوب زجاج بوروسيليكات عالي: يتمتع بمقاومة جيدة للتآكل الكيميائي، والأحماض، والقلويات، ومقاومة ممتازة للماء، ولديه تحمل جيد للأحماض العامة، والقلويات، والماء والمواد الكيميائية الأخرى.
أنبوب زجاج الكوارتز: بالإضافة إلى حمض الهيدروفلوريك، لا يتفاعل كيميائيًا تقريبًا مع المواد الحمضية الأخرى، ومقاومته للأحماض تبلغ 30 مرة من السيراميك، و150 مرة من الفولاذ المقاوم للصدأ، وخاصة الاستقرار الكيميائي في درجات الحرارة العالية، لا مثيل لها من قبل أي مواد هندسية أخرى.
عملية التصنيع:
أنبوب زجاج البورسليكات العالي: عملية التصنيع بسيطة نسبيًا، وعادةً ما تستخدم طرق تصنيع الزجاج التقليدية، مثل طريقة التعويم، وطريقة البوتقة، وما إلى ذلك.
أنبوب زجاج الكوارتز: بسبب نقطة الانصهار العالية لزجاج الكوارتز، تتطلب عملية التصنيع درجة حرارة عالية ومعدات خاصة، بشكل أساسي طريقة الصهر الكهربائي، وطريقة تكرير الغاز، وما إلى ذلك.
مجال التطبيق:
أنبوب زجاج البورسليكات العالي: نظرًا لأدائه الجيد، يتم استخدامه على نطاق واسع في الطاقة الشمسية، والصناعة الكيميائية، والتعبئة الدوائية، ومصدر الضوء الكهربائي، والمجوهرات العملية وغيرها من الصناعات.
أنبوب زجاج الكوارتز: يستخدم على نطاق واسع في مصادر الضوء الكهربائي، وأشباه الموصلات، والاتصالات البصرية، والعسكرية، والمعادن، ومواد البناء، والكيمياء، والآلات، والطاقة الكهربائية، وحماية البيئة، والأجهزة البصرية وغيرها من المجالات.
سعر:
أنبوب زجاج البورسليكات العالي: عملية الإنتاج بسيطة نسبيًا، وتكلفة المواد الخام منخفضة نسبيًا، وبالتالي فإن السعر رخيص نسبيًا.
أنبوب زجاج الكوارتز: عملية التصنيع معقدة، ونقاء المواد الخام عالية، وتكاليف معدات الإنتاج والعملية مرتفعة، وبالتالي يكون السعر عادة أكثر تكلفة من أنبوب زجاج البورسليكات العالي.
دقة التصنيع:
تعتبر عملية تصنيع أنبوب زجاج الكوارتز أكثر دقة وأقل تسامحًا من أنبوب زجاج البورسليكات العالي.