O crucel de quartzo é feito de quartzo fundido de alta pureza, com excelente resistência a altas temperaturas (ponto de amolecimento de cerca de 1650 ℃), baixo coeficiente de expansão térmica e taxa de precipitação de impurezas extremamente baixa, amplamente utilizado no crescimento de silício monocristalino, purificação de semicondutores, sinterização de materiais a alta temperatura e fundição de metais preciosos. No entanto, sua fragilidade é grande, sensível a choques térmicos, vulnerável à erosão de metais alcalinos e, se usado inadequadamente, pode causar rachaduras, poluição e até explosões. Dominar a ciência do crucel de quartzo, métodos operacionais padronizados, é o núcleo para garantir a pureza do processo e a segurança experimental.

Preparação antes do uso
Verifique a aparência: certifique-se de que não há rachaduras, bolhas, arranhões ou manchas brancas (possivelmente contaminadas por Na2 ou K2);
Verifique a limpeza: o novo crucel precisa ser mergulhado com ácido HF de alta pureza (5-10%) ou detergente especial, depois de enxague com água ultrapura várias vezes, resistência à água de 18MΩ · cm;
Verifique a compatibilidade: Certifique-se de que o tamanho e a forma do crucel se adequam ao forno aquecido, bobina de indução ou suporte para evitar forças desiguais.
Aquecimento e resfriamento
A taxa de aquecimento é controlada em ≤5 ℃ / min (especialmente abaixo de 300 ℃), evitando que a mudança de fase de quartzo alfa-beta (573 ℃) desencadeie mutações de volume que levem à ruptura;
Aquecimento de escadas recomendado: por exemplo, temperatura ambiente → 300 ℃ (isolamento 30min) → 800 ℃ → temperatura alvo, deixe que o estresse seja totalmente liberado;
O resfriamento deve ser resfriado com o forno: nunca expor o crucel de alta temperatura diretamente ao ar ou ao contato com metais frios, a taxa de resfriamento recomendada é ≤ 3 ° C / min.
Especificações de carga e operação
O material é seco sem água: a decomposição térmica de substâncias líquidas ou voláteis (como nitratos, carbonatos) produz gás, facilmente causando spray ou ruptura por pressão interna;
Evite o contato com substâncias alcalinas: NaOH, K2CO2, etc. corroem gravemente o quartzo, gerando silicatos de baixo ponto de fusão, o que resulta na perfuração suave do crucel;
Leve e solte: Use pinças de quartzo ou fixações de cerâmica para evitar que ferramentas metálicas toquem diretamente nas paredes internas.
Precauções especiais de processo
Crescimento de silício monocristalino: é necessário usar em atmosfera inerte (Ar) para evitar que a difusão de oxigênio afete a massa do cristal;
Fusão de metais: somente Pt, Au, Ag e outros metais que não reagem com SiO2, Al, Fe, Ca e outros metais ativos são estritamente proibidos;
Re-uso: limpar os resíduos após cada uso, verificar se as paredes internas são branqueadas ou perfuradas, o aparecimento deve ser descartado.