Кварцовите влакна се произвеждат с помощта на кварцов пясък с висока чистота (със SiO₂съдържание на≥99,95%) като суровина, чрез процеси, включващи топене, изтегляне, повърхностна обработка и композитно формоване. 

Това е специализиран неорганичен влакнест материал, характеризиращ се с уникална комбинация от свойства: устойчивост на високи температури, ниски диелектрични загуби, превъзходна електрическа изолация и отлична устойчивост на термичен удар. Неговата непрекъсната работна температура достига до 1200°F (1200°F).°C, с краткотрайна пикова температурна устойчивост над 1600°С;

 диелектричната му константа остава стабилна на 3,7±0,1, тангенсът на диелектричните загуби (tanг) е по-малък от 0,001, а коефициентът му на термично разширение е едва 0,5×10⁻⁶/°В. Следователно, той има незаменим статут в областта на екстремните среди и висок клас оборудване.

Процес на производство на кварцови влакна: Прецизен контрол на етапите на термична обработка

Производството на кварцови влакна включва шест основни етапа: пречистване на суровината, изтегляне на стопилка, предварителна обработка на влакната, модификация на повърхността, композитно формоване и последваща обработка.

1. Пречистване на суровини от кварцови влакна и изтегляне на стопилка: Създаване на солидна основа за производителност

По време на етапа на пречистване на суровината, съдържанието на примеси—като например Fe₂НА₃и Ал₂НА₃—в кварцовия пясък трябва да се контролира под 50 ppm, за да се предотврати компрометирането на устойчивостта на влакната на високи температури и електроизолационните свойства на тези примеси. 

Процесът на изтегляне на стопилка използва или тигелен метод, или метод на издухване с центрофугиране; пречистеният кварцов пясък се стопява до течно състояние във високотемпературна пещ, надвишаваща 2000...°C, след което се изтегля с висока скорост през дюза (достигайки скорости на изтегляне от 1000–1500 м/мин) за образуване на непрекъснати снопове от влакна с диаметри от 3 до 15мм.

2.Основни стъпки на термична обработка на кварцови влакна: Прецизният контрол на температурата определя границите на производителност

Етапът на предварителна обработка на влакната се съсредоточава върху предварително нагряване, сушене и активиране на повърхността. Това включва подлагане на сноповете влакна на термична обработка в температурен диапазон от 280°C.–350°В. 

Целта е да се отстрани адсорбираната влага от повърхността на влакната (намаляване на съдържанието на влага до под 0,05%), като едновременно с това се подобри повърхностната активност на влакната, като по този начин се постави солидна основа за последваща модификация на повърхността и обработка на композитни смоли.

Етапът на композитно формоване е от решаващо значение за превръщането на кварцовите влакна във висококачествени материали; в зависимост от конкретния сценарий на приложение, кварцовите влакна трябва да бъдат композитни с материали като епоксидни смоли, полиимиди или керамични матрици.

Етапът на последваща обработка включва предимно каландриране на повърхността и втвърдяване/фиксиране. Чрез използването на специализирани каландри и персонализирани нагревателни ролки, повърхностната плоскост на композитния материал се подобрява допълнително (грапавост на повърхността Ra < 0,8 μm); едновременно с това, прецизният контрол на втвърдяването осигурява размерната стабилност на материала (размерно отклонение < 0,1%).

Основни области на приложение на кварцовите влакна: Дълбоко проникване във висок клас сектори-Наистина незаменим

Възползвайки се от изключителните си всеобхватни характеристики, кварцовите влакна са проникнали дълбоко в четири основни области: аерокосмическа индустрия, електроника и информационни технологии, високотемпературни промишлени сектори, както и медицина и опазване на околната среда. 

Той заема незаменима позиция в производството на висококачествено оборудване и специализираните сценарии на приложения, като непрекъснатото разширяване на приложния му пейзаж едновременно с това води до итеративно усъвършенстване на производствените му процеси.