Tubos capilares de silicio fundido SiO2 Semiconductor biomédico ultrafinos
Introducción
Los tubos capilares de sílice fundidos de pared delgada de gran ancho son estructuras de vidrio hueco de alta precisión hechas de dióxido de silicio amorfo (SiO2).Estos tubos especiales combinan un gran diámetro interno (generalmente de 1 mm a 10 mm o más) con una pared excepcionalmente delgada (tan baja como 0Esta geometría única ofrece una resistencia mínima al fluido, un peso del material reducido y una mayor claridad óptica, al tiempo que preserva la superior estabilidad química y térmica de la sílice fundida.
Estos capilares se utilizan en la transferencia de gases y líquidos de alto rendimiento, la guía del haz láser, las células de flujo espectroscópicas, los sistemas de transporte de plasma y vacío,y otras aplicaciones donde tanto el espacio interno como la transparencia de la pared son críticos.
Principio de fabricación
1Fuente de material de alta pureza
La producción comienza con sílice fundido ultrapuro sintetizado mediante hidrólisis por llama o deposición química de vapor (CVD), lo que garantiza un bajo contenido metálico y una alta transmisión UV-VIS.
2Preparación de preformas de precisión
Una preforma de diámetro grande y paredes delgadas se prepara depositando capas de sílice en un mandril giratorio (FHD / CVD) o perforando mecánicamente vidrio de sílice a granel.
3Dibujo de tubos controlados
La preforma se calienta en un horno limpio de alta temperatura (> 2000°C) y se introduce cuidadosamente en tubos capilares.
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tensión de trazado,
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Presión interna del taladro(positivo o en vacío), y
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velocidad de trazado(muy preciso, a menudo inferior a 0,5 mm/s).
Los sistemas de retroalimentación activa mantienen estrictas relaciones ID/OD y concentricidad.
4Alivio del estrés y limpieza
Los capilares son recocidos a temperaturas controladas para eliminar el estrés interno causado por los gradientes térmicos.Luego se limpian con sistemas de agua ácida o ultrapura para eliminar la contaminación por partículas y iones..
5Procesamiento final
Los tubos pueden ser cortados con láser, biselados o pulidos. Las opciones incluyen extremos pulidos por fuego para mayor claridad óptica, o superficies grabadas químicamente para compatibilidad microfluídica.
Preguntas frecuentes (FAQ)
1¿Cuál es la diferencia entre sílice y sílice fundido?
La sílice generalmente se refiere al dióxido de silicio (SiO2) en general, incluidas las formas cristalinas como el cuarzo y las formas amorfas como el vidrio.
La sílice fundida, por otro lado, es un tipo específico de sílice no cristalina (amorfa) producida por la fusión de dióxido de silicio de alta pureza.excelente transparencia UV, y una pureza química superior, lo que lo hace ideal para aplicaciones ópticas, semiconductoras y analíticas de alto rendimiento.
2¿Cuáles son las ventajas de las columnas capilares de sílice fundido en comparación con las columnas de vidrio o metal?
Las columnas capilares de sílice fundido ofrecen varias ventajas clave:
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Mayor inertitud química: Resistente a ácidos, disolventes y gases reactivos.
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Baja actividad superficial: Reduce la adsorción de la muestra y mejora la forma del pico en la cromatografía.
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Flexibilidad superior: Puede enrollarse sin agrietarse, a diferencia del vidrio quebradizo.
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Resistencia a altas temperaturas: por lo general tolera 320-370 °C o más.
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Diámetro interno (ID) más pequeño y paredes más delgadas, lo que permite una mejor resolución y un análisis más rápido en GC y CE.
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Transparente a la luz UV y visible, útil para la detección óptica.
3¿Cómo se corta la sílice fundida?
La sílice fundida se corta mediante un método de puntuación y rotura de precisión.
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Usando una herramienta de escritura de cerámica o punta de diamante para marcar ligeramente la superficie.
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Aplicar tensión suavemente hasta que el tubo se cruce limpiamente a lo largo de la línea de puntuación.
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Para tubos de paredes muy finas o delgadas, se pueden utilizar herramientas de corte láser o de escisión de fibra para lograr un borde más liso sin astillas.
Después de cortar, se puede realizar pulido o pulido a fuego para preparar los extremos para aplicaciones ópticas o de fluidos.
4¿Qué es un capilar de sílice fundido desnudo?
Un capilar de sílice fundido desnudo se refiere a un tubo de sílice fundido que no tiene recubrimiento interno o tratamiento de superficie.
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Electroforesis capilar (CE), donde los grupos de silanol superficiales interactúan con los analitos o los iones tampón.
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Dispositivos microfluídicos y sistemas analíticos personalizados en los que los usuarios deseen aplicar sus propios recubrimientos o modificar la superficie.
Los capilares desnudos generalmente vienen con recubrimientos de poliimida en el exterior para protección mecánica, pero no tienen fase estacionaria interna o modificación.
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