붕사로 석영 도가니를 유지 관리하는 방법은 무엇입니까?

고온 실험 및 재료 가공에 있어서, 석영 도가니 없어서는 안 될 핵심 용기이다. 우수한 내열성과 화학적 안정성으로 인해 반도체, 태양 에너지, 야금과 같은 산업에서 널리 사용됩니다. 그러나 석영 도가니는 사용 중, 특히 특정 금속이나 산화물을 녹일 때 부식되기 쉬우므로 수명이 단축됩니다. 오늘 우리는 효율적이고 일반적인 유지 관리 방법, 즉 붕사(사붕산나트륨)를 사용하여 석영 도가니의 수명을 연장하는 방법에 대해 논의하겠습니다.

석영 도가니에 유지 관리가 필요한 이유는 무엇입니까?

석영 도가니의 주성분은 이산화규소입니다. 순도는 높지만 온도가 매우 높은 경우 석영 도가니의 내벽이 용융된 재료와 화학적으로 반응하여 녹는점이 낮은 공융 물질을 형성하여 내벽이 침식되고 얇아지고 심지어 균열이 발생할 수 있습니다. 또한 고온에서의 열 응력으로 인해 도가니에 미세 균열이 발생할 수도 있습니다. 효과적인 유지 관리, 특히 내벽의 "유리 처리"는 값비싼 석영 도가니를 보호하는 데 매우 중요합니다.

석영 도가니 유지 관리에서 붕사의 메커니즘

붕사는 고온에서 독특한 특성을 갖고 있어 석영 도가니에 이상적인 보호제입니다.

보호층 형성(에나멜링)

붕사는 고온에서 녹을 때 주로 붕산나트륨 유리로 구성된 유리질 용융물을 형성합니다. 이 유리질 용융물은 석영 도가니의 내벽을 효과적으로 적십니다.

반응 분리

형성된 붕산나트륨 유리 에나멜 층은 도가니 내부 표면에 단단히 접착되어 석영 재료와 용융 재료 사이의 물리적 장벽 역할을 합니다. 이는 용융물에 의한 실리카 매트릭스의 직접적인 화학적 침식을 상당히 느리게 합니다.

미세기공 복구

붕사 용융물은 석영 도가니 표면의 작은 균열과 기공으로 흘러들어 채워서 도가니의 밀도와 불침투성을 향상시킬 수 있습니다.

석영 도가니의 붕사 에나멜링 유지 관리를 위한 세부 단계

새롭거나 완전히 세척된 석영 도가니의 붕사 법랑 처리 단계는 다음과 같습니다.

1. 준비

도가니 청소: 석영 도가니 내부가 깨끗하고 잔여물이 없는지 확인하십시오. 오래된 잔여물은 묽은 산이나 고온 소결을 사용하여 제거할 수 있습니다.

붕사 준비: 고순도 무수 붕사 또는 십수화물 붕사를 사용하십시오. 무수 붕사는 가열 시 많은 양의 증기를 생성하지 않기 때문에 선호됩니다.

안전 예방조치: 고온 방지 장갑, 고글 등 필요한 보호 장비를 착용하십시오.

2. 붕사 도포 및 가열

균일한 코팅: 석영 도가니의 바닥과 내벽에 붕사 분말을 얇게 뿌린다. 금액이 과도해서는 안 됩니다. 일반적으로 바닥을 덮는 얇은 층이면 충분합니다.

가열 및 용해: 붕사가 들어있는 도가니를 고온의 용광로에 넣고 적절한 가열 속도로 붕사의 녹는점 이상으로 가열합니다.

회전 습윤: 용융 온도에 도달한 후, 손잡이가 긴 집게를 사용하여 석영 도가니를 조심스럽고 천천히 회전시켜 용융된 붕사가 균일하게 흐르고 도가니의 전체 내벽과 가장자리를 완전히 적시도록 합니다. 이 단계는 완전한 유약 층의 형성을 보장하는 데 중요합니다.

3. 냉각 및 검사

느린 냉각: 가열을 중단하고 도가니를 용광로 또는 건조하고 단열된 환경에서 실온으로 자연적으로 천천히 냉각시키십시오. 급속 냉각으로 인해 열 응력이 발생하여 석영 도가니가 손상될 가능성이 있습니다.

Glaze 검사: 냉각 후 도가니의 내벽은 매끄럽고 균일하며 투명하거나 반투명한 유리질 유약을 나타내야 합니다. 이 보호 유약은 성공적인 붕사 유지 관리의 표시입니다.

Boraxing 석영 도가니는 간단하고 효율적인 유지 관리 방법입니다. 도가니 내부 벽에 붕산나트륨 보호 유약을 형성함으로써 특히 알칼리성 또는 특정 금속 산화물 용융물을 취급할 때 화학적 부식에 대한 저항성이 크게 향상될 수 있습니다.

붕사는 효과적으로 보호하지만 석영 도가니 , 이는 극히 높은 순도를 요구하는 특정 실험(예: 반도체 단결정 성장)에 영향을 미칠 수 있는 소량의 나트륨을 도입합니다. 이러한 경우 실험의 특정 요구 사항에 따라 이 방법의 사용 여부를 판단해야 합니다.