QSIL Quarzglasprodukte nach Maß

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2 QSIL Quarzglasprodukte nach Maß Die QSIL GmbH Quarzschmelze Ilmenau ist ein führender Hersteller von Produkten aus hochreinem Quarzglas der Marke ilmasil. Die Technologie zur Herstellung und Weiterverarbeitung von Quarzglas umfasst die Rohstoffaufbereitung, das Schmelzen von Quarzsand, die Rohrfertigung und die glasbläserische Bearbeitung zu kundenspezifischen Endprodukten. Aufgrund des selbst entwickelten Plasmaschmelzverfahrens ist QSIL als einziges Unternehmen in der Lage, dickwandige Hohlzylinder (Billets) in nur einem Produktionsschritt herzustellen Ziel unserer Arbeit ist die Zufriedenheit unserer Kunden und ihr langfristiges Vertrauen in die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit der QSIL als Grundlage für die erfolgreiche Entwicklung unseres Unternehmens. Die internationale Anerkennung der Qualität unserer Produkte verdeutlicht den wichtigsten Maßstab, an dem sich QSIL messen lässt: Die Wertschätzung unserer Kunden.

3 Materialien Material Eigenschaften Anwendung ilmasil P klares Quarzglas industrielle Anwendungen außerhalb des Halbleiterbereiches ilmasil PN klares Quarzglas Standardmaterial für Halbleiterprodukte und UV-Lampen ilmasil PI klares Quarzglas mit reduziertem Halbleiterprodukte Gehalt an Al, Li und K ilmasil PL hochreines klares Quarzglas mit reduziertem Alkali-Gehalt Halbleiterprodukte ilmasil PO ilmasil PS ilmasil PN 215/235/240 ilmasil PN 320/350 opakes Quarzglas erhältlich in drei Reinheitsklassen klares Quarzglas mit hoher Transmission im UV-C-Bereich dotierte Quarzgläser mit speziellen Transmissionseigenschaften Halbleiterprodukte und andere industrielle Anwendungen UV-Lampen UV-Lampen Produkte und Märkte Produkt Einsatz Anwendungsgebiet Zylinder (Billets) Blöcke, Platten, Scheiben, Stäbe Basismaterial und Halbzeuge zur Fertigung von Prozesskomponenten Halbleiterindustrie Rohre Prozessreaktoren Quarzglasprodukte nach Kundenwunsch Rohrkörper für UV-Lampen Komponenten und Bauteile Hüllrohre und Reaktoren Handlingrohre und Prozeßrohre Reaktorrohre und Isolationsteile Diffusions- und CVD-Reaktoren Prozessteile Prozessrohre, Komponenten Verbrennungsrohre Aufschlussgefäße Verbindungselemente Laborgefäße Lampenindustrie Wasseraufbereitung Lichtwellenleiterfertigung Siliziumherstellung Photovoltaik Chemische Industrie Analytik & Labor Forschung & Entwicklung

4 Quarzglas für Halbleiterprozesse und andere industrielle Anwendungen Klares Quarzglas Typischer Gehalt an Fremdelementen in ppm Al Ca Cr Cu Fe K Li Mn Na Ti Ni Zr OHilmasil P Summe aller Fremdelemente : max. 250 ppm ilmasil PN 15,0 0,8 <0,05 <0,03 0,7 0,5 0,05 1,0 1,5 <0,02 1,5 30,0 ilmasil PI 8,0 0,8 <0,05 <0,03 0,4 0,2 <0,01 1,0 1,4 <0,01 1,3 30,0 ilmasil PL 8,0 0,7 <0,05 <0,03 0,2 0,2 0,2 <0,01 0,2 1,4 <0,01 1,0 30,0 Transmission (für Dicke 1 mm) Opakes Quarzglas Typischer Gehalt an Fremdelementen in ppm Al Ca Cr Cu Fe K Li Mn Na Ti Ni Zr OHilmasil PO-0 Summe aller Fremdelemente : max. 250 ppm <100 ilmasil PO-1 15,0 0,8 <0,05 <0,03 0,7 0,5 0,05 1,0 1,5 <0,02 1,5 <100 ilmasil PO-2 8,0 0,7 <0,05 <0,03 0,2 0,2 0,2 <0,01 0,2 1,4 <0,01 1,0 <100 Transmission ilmasil PO-1 / PO-2 (für Dicke 3 mm)

5 Quarzglas für Lampen Typischer Anwendung OH-Gehalt in ppm ilmasil PN undotiertes Standardmaterial 30 Niederdruck- und Mitteldruckstrahler für ilmasil PN-R undotiert, mit reduziertem 15 UV-Desinfektion, OH-Gehalt UV-Härtung, Infrarotlampen ilmasil PS undotiert, hohe Transmission im UV-C-Bereich (185 nm) 10 UV-Strahler für Reinstwassererzeugung, Ozonerzeugung, Oberflächenreinigung Transmission (für Dicke 1 mm) ilmasil PN 215 ilmasil PN 235 ilmasil PN 240 ilmasil PN 310 ilmasil PN 350 Titan-dotiert, undurchlässig für UV-C Strahlung (nicht ozonbildend) Vanadium-dotiert, teilweise undurchlässig für UV-B Strahlung undurchlässig für UV-C Strahlung hellblau Cerium-dotiert, undurchlässig für UV-B und UV-C Strahlung *Der OH-Gehalt ist auch nach thermischer Belastung stabil. Typischer Anwendung OH-Gehalt in ppm 35 Nichtozonbildende Nieder- und Mitteldruckstrahler 35 Mitteldruckstrahler für UV-Härtung und Kosmetikanwendungen 35 Laser-Anwendungen Transmission (für Dicke 1 mm)

6 Billets Billets (dickwandige Hohlzylinder) sind das ideale Ausgangsmaterial zur Herstellung von rotationssymmetrischen Quarzglaserzeugnissen. Aus Kundensicht ergeben sich wesentliche Einsparungen von Zeit und Material gegenüber der Fertigung aus Block- bzw. Vollmaterial. Weltweit führende Quarzglas-Fabrikatoren setzen Billets aus ilmasil -Quarzglas für die Fertigung von Quarzglaskomponenten in der Halbleiterindustrie ein: als Ausgangsmaterial für Profil-Ringe für Plasmaätzprozesse aufgrund des niedrigen OH-Gehaltes sind Billets aus ilmasil Quarzglas ein ideales Halbzeug für die Herstellung von Flanschen für Prozessrohre als Basismaterial für die Fertigung von Ringbooten u.a. Ringkomponenten Billets aus klarem Quarzglas Fertigungsbereich ilmasil PN / ilmasil PI / ilmasil PL Außendurchmesser (mm) Tol.: +10/ Maximaler Innendurchmesser (mm) Tol.: +0/ Minimaler Innendurchmesser (mm) Tol.: +0/

7 Billets aus opakem Quarzglas ilmasil PO ist ein opakes Quarzglas für alle industrielle Anwendungen, bei denen neben hoher Reinheit und Temperaturbelastbarkeit eine Abschirmung gegen Wärmestrahlung erwünscht ist. Die opake Erscheinung von ilmasil PO-Quarzglas wird ausschließlich durch homogen verteilte Mikroblasen erzielt, d.h. es erfolgt keine Dotierung mit Fremdstoffen. Aufgrund seiner feinen Mikroblasigkeit besitzt ilmasil PO sehr gute Verarbeitungseigenschaften in Heiß- und Kaltbearbeitung. Seine geringe Wärmeleitfähigkeit, hohe chemischer Reinheit und hervorragende Bearbeitungseigenschaften machen Billets aus ilmasil PO zu einem idealen Ausgangsmaterial für die Herstellung von Flanschen für Halbleiter-Prozessrohre und Isolationsringen. Fertigungsbereich Billets aus Außendurchmesser (mm) Tol.: +10/ Maximaler Innendurchmesser (mm) Tol.: +0/ Minimaler Innendurchmesser (mm) Tol.: +0/ ilmasil PO-0 / ilmasil PO-1 / ilmasil PO-2 Thermisches Umformen Durch thermisches Umsenken von klarem und opakem Quarzglas ist die kundenspezifische Formgebung von Billets zu einem Durchmesser von 800 mm möglich. Die resultierende Endlänge ist abhängig von der Zielgeometrie des Billets. Blöcke / Platten / Scheiben Blöcke, Platten und Rundscheiben sind in einer Vielzahl von Abmessungen erhältlich und werden nach Kundenauftrag mit geschnittener, geschliffener oder polierter Oberfläche gefertigt.

8 Quarzglasrohre ilmasil Quarzglasrohre werden in einem werkzeugfreien Verziehprozeß in Fertigungslängen zu 4000 mm hergestellt. Diese Herstellungsmethode gewährleistet eine hohe Oberflächengüte des Rohres und schließt eine Kontamination durch Formwerkzeuge aus. Die im Zweistufenprozess hergestellten Rohre sind in einem sehr weiten Bereich an Außendurchmesser-/Wand Kombinationen, auch in kleineren Abnahmemengen lieferbar. Fertigungsbereich Quarzglasrohre ilmasil PN Außendurchmesser (mm) Toleranz (mm) ±0,2 ±0.2 ±0.2 ±0.3 ±0.3 ±0.3 ±0.3 ±0.3 ±0.4 ±0.4 ±0.4 ±0.4 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.5 ±0.6 ±0.6 ±0.6 ±0.6 ±0.7 ±0.8 ±0.8 ±0.9 ±1.2 ±1,5 ±2,0 ±2,0 ±2,0 ±2,0 ±2,5 ±2,5 ±3,0 Wanddickenbereich Min. (mm) Max. (mm) 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 0,25 0,25 0,25 0,25 0, ,4 0,4 0,4 0,5 0,6 0,6 0,7 0,9 1,0 1,0 1,5 2,0 2,5 1,6 2,1 2,5 2,5 3,0 3,0 3,5 3,6 3,7 3,9 4,2 4,5 4,8 5,1 5,4 5,7 6,0 6,6 6,9 7,2 7,5 7,8 8,4 9,0 10,5 12,0 13,5 15,0 16,5 18,0 19,5 20,0 20,0 23,0 Abmessungen für andere ilmasil Qualitäten auf Anfrage. Siehe auch : Kapillare Seite 10

9 LD-Quarzglasrohre LD - Quarzglasrohre werden mittels Glasbläserdrehbank bearbeitet. Dabei wird ein rotierendes Ausgangsrohr mittels mehrerer Gasbrenner erwärmt und soweit erweicht, dass das Material durch die Fliehkraft und durch einen innen beaufschlagten Gasdruck nach außen auf eine Kalibriereinheit gedrückt wird, die den zu erzielenden Außendurchmesser des Rohres vorgibt. Auf diese Weise kann aus dem Ausgangsrohr in mehreren Stufen ein Endrohr mit einem Außendurchmesser zu 1000 mm gefertigt werden. Außendurchmesser (mm) Wanddickenbereich Min. (mm) Max. (mm) 1,5 2,0 2,5 2,5 2,5 3,0 3,5 4,0 4,0 4,0 5,0 7,0 7,0 7,0 8,0 10,0 10,0 12,0 12,0 10,0 8,0 7,0 Optional können LD-Rohre auf der Außenoberfläche gleichmäßig mit Al 2 O 3 dotiert werden. Beim definierten Aufheizen des Rohres über 1150 C bildet sich eine oberflächliche Cristoballitschicht aus, die die Formstabilität des Rohres während des Einsatzes wesentlich verbessert. Daraus resultiert eine längere Lebensdauer des Rohres beim Einsatz bei höheren Prozesstemperaturen.

10 Kapillare Durch unsere eigens zur Herstellung von Kapillarrohr entwickelte Präzisions-Ziehanlage sind wir in der Lage, Kapillarrohr in fast allen geometrischen Abmessungen und Verhältnissen anzubieten. Die kundenspezifische Fertigung ist auch in engsten Toleranzen möglich. Außendurchmesserbereich (mm) 0,5 1 >1 2 >2 3 >3 6 >6 7 >7 8 >8 9 >9 10 kleinste Wanddicke (mm) 0,1 0,1 0,1 0,2 0,4 kleinster Innendurchmesser (mm) 0,1 0,15 0,25 0,5 0,6 2,0 2,0 Mehrloch-Kapillare mit 2,3,4 und mehr Löchern im Innendurchmesserbereich: 0,4 mm 2 mm Stäbe. Durchmesserbereich 1 30 mm Doppelrohre Doppelrohre für mittel- und kurzwellige Infrarotstrahler sind auch mit Goldbeschichtung erhältlich. Standardabmessungen a x b (mm) 8,5 x 17,0 11,0 x 22,0 15,0 x 30,0

11 Flach- und Ovalrohre Flach- und Ovalrohre sind auch mit Gold- oder Silberbeschichtung erhältlich. Fertigungsbereich: Flachrohr Ovalrohr a in mm b in mm Maximales Verhältnis b a Maximales Verhältnis b a ,2 2,0 Standardabmessungen Benennung a x b in mm 8 x x x x 33 Wanddickenbereich s in mm 1,0 2,0 (± 0,2) 1,0 2,0 (± 0,2) 1,0 2,0 (± 0,2) 1,0 2,0 (± 0,2) Andere Abmessungen auf Anfrage! Profile / Bänder Profile und Bänder sind in der Qualität ilmasil PN erhältlich. Fertigungsbereich : 1 mm a,b 20 mm mit 1,0 b a 10 Beispiele: Andere Formen auf Anfrage!

12 Fabrikation Mit unserer Fabrikation steht ein Stamm erfahrener Glasapparatebauer für Konstruktion und Fertigung kundenspezifischer Produkte zur Verfügung. Das Spektrum der Möglichkeiten umfasst eine Vielzahl an Technologien der manuellen und maschinellen glasbläserischen Quarzglasbearbeitung. Prozeßrohre für Beschichtungs- und Diffusionsprozesse Reaktoren für Wirbelschichtverfahren Muffelrohre Tauchrohre Quarzglas für Labor und Analytik Verbrennungsrohre Vakuumgefäße Druckgefäße Spiralen/Wendeln Laborgeräte nach DIN-Norm

13 Komponenten und Bauteile 1. Verbindungsstücke mit Kegelschliffen nach DIN Hülsen und Kerne 5/13 7/16 10/19 12/21 14/23 19/26 24/29 29/32 34/35 45/40 60/46 71/51 85/55 2. Verbindungsstücke mit Kugelschliffen nach DIN Kugeln und Schalen S 13 S 19 S 29 S 40 S 51 S 64 *andere Abmessungen und Formen auf Anfrage 3. Kegelhähne nach DIN und Nenngrößen Kleinflansche Bezeichnung NW 10 NW 16 NW 25 NW 40 NW Gewinde Nenngrößen GL 14 GL 18 GL 25 GL 32 GL Filterplatten Durchmesser Porosität Quarzwolle Faserdicke 9 µm Bestellungen können auch nach dem aktuellen DIN-Katalog Normen über Laborgeräte aus Glas erfolgen.

14 Technische Eigenschaften Entglasung In Abhängigkeit von der Oberflächenreinheit und der umgebenden Atmosphäre tritt bei 1265 C eine Entglasungsgeschwindigkeit (Cristobalit-Wachstumsgeschwindigkeit) im Be reich von 0,01-1,0 µm/h auf. OH-Stabilität Der OH-Gehalt aller ilmasil Materialien ist auch nach thermischer Belastung stabil. Bei einer Temperung bei 1000 C unter Vakuum über einen Zeitraum von 30 Stunden beträgt die Abnahme des OH-Gehaltes maximal 3 ppm für klares Quarzglas und maximal 5 ppm für opakes Quarzglas. Thermische Eigenschaften Transformationsbereich: C Obere Entspannungsgrenze (Annealing Point) ilmasil PN 1200 C ilmasil PI 1180 C ilmasil PL 1210 C ilmasil PO 1160 C ilmasil PN C ilmasil PN C ilmasil PS 1190 C Untere Entspannungsgrenze (Strain Point) ca C Erweichungsgrenze (Softening Point) ca C Bearbeitungsbereich C Max. Gebrauchstemperatur dauernd 1100 C kurzzeitig 1300 C Mittlerer linearer Ausdehnungs koeffizient ( C) ca. 5,5 x 10-7 / C Mechanische Eigenschaften (für ilmasil PN) Dichte 2.20 x 10 3 kg/m 3 Mohs-Härte Elastizitätsmodul (bei 20 C) 7.5 x N/m 2 Druckfestigkeit 1,15 x 10 4 N/m 2 Zugfestigkeit 5 x 10 7 N/m 2 Biegefestigkeit 6,8 x 10 7 N/m 2 Chemische Eigenschaften 1. Hydrolyseklasse nach DIN Säureklasse nach DIN Laugenklasse nach DIN Elektrische Eigenschaften (für ilmasil PN) Spezifischer elektrischer Widerstand (20 C) Ω cm Dielektrischer Verlustfaktor (7,5 GHz) tg 5 x 10-4 Dielektrische Konstante (20 C / 7,5 GHz) 3,7 Elektrische Durchschlagsfeldstärke (20 C) kv/cm Behandlung / Reinigung / Entsorgung von Quarzglas Eine sorgfältige und sachgemäße Reinigung und Behandlung von Quarzglasprodukten sind wichtige Faktoren zur Erhaltung der Eigenschaften von Quarzglas. Folgende Regeln sollten unbedingt beachtet werden: Reinigungsempfehlung: 1. Produkte aus Quarzglas mit nichtalkalischen Reinigungsmitteln säubern (entfetten). Leichte Fettverunreinigungen können mit Alkohol entfernt werden. 2. Säuern in 5%-iger Flußsäure (HF) für 2-3 min 3. Nachreinigung in destilliertem (deionisiertem) Wasser, danach nur noch mit Handschuhen berühren! 4. Nach der Trocknung schnellstmögliche Verarbeitung oder Verpackung Quarzglas sollte prinzipiell nur mit Handschuhen berührt werden. Auf reine Verarbeitungsräume und sauberes Verpackungsmaterial sind zu achten! Entsorgung: Quarzglas ist als ökologisch unbedenklicher Gewerbemüll zu entsorgen.

15 Technologie Mit dem aus eigener Entwicklungsarbeit hervorgegangenen Plasma-Schmelzverfahren ist die anwendungsorientierte und effektive Herstellung hochwertiger Quarzgläser der Marke ilmasil möglich. Aus den dabei entstehenden dickwandigen Hohlzylindern (Billets) werden in einem werkzeugfreien Verziehprozess Quarzglasrohre hergestellt. Diese Technologie, das sogenannte Zweistufenverfahren, bietet ein Höchstmaß an Flexibilität bei der Herstellung von Quarzzylindern und Quarzglasrohren in einem weiten geometrischen Bereich, auch in kleineren und mittleren Abnahmemengen. Moderne Weiterverarbeitungs- und Prüftechnologien im Einklang mit der Erfahrung unserer Mitarbeiter ermöglichen die Herstellung von Quarzglasprodukten für höchste Ansprüche.

16 QSIL GmbH Quarzschmelze Ilmenau Gewerbering Langewiesen Germany Telefon: Fax: info@qsil.de Ausgabe 2012 Vertriebsbüro USA QSIL Corp Fremont Blvd. Unit 6 Fremont, CA USA Telefon: Fax: qsilusa@qsil.com