PROPRIÉTÉ DU QUARTZ
Le quartz est un matériau unique en raison de sa grande pureté de SiO2 et à ses propriétés mécaniques, électriques, thermiques, chimiques et optiques.
PROPRIÉTÉS ÉLECTRIQUES
Excellent isolant électrique, le quartz se caractérise par les propriétés électriques suivantes :
- electrical resistivity (350°) : 7×107 ohm x cm
- dielectric constant (20°C – 1MHz) : 3,76
- insulated strength (20°C – 1MHz) : 5 x 107 V/m
- dielectric absorbance constant :
- dielectric ullage constant :
PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES
Les propriétés mécaniques du quartz sont influencées par la forme et par la présence d’impuretés ou de défauts sur la surface et de l’âge du matériau. Le tableau ci-après considère les principaux paramètres concernant les propriétés mécaniques pour chaque classe de quartz produit par Helios.
PROPRIÉTÉS THERMIQUES
Le quartz est caractérisé par un faible coefficient d’expansion thermique (de 5,5×10-7cm/cm.°C) et par une exceptionnelle stabilité thermique par rapport aux verres traditionnels : si on le chauffe constamment à 1100°C pendant une heure, le matériau ne change pas de couleur.
Le quartz est tout aussi résistant aux chocs thermiques : si on le chauffe à une température de 1100°C puis qu’on le refroidit instantanément à 20°C trois fois de suite, le quartz ne présente pas de signes de rupture.
Le quartz n’a pas de température spécifique de fusion mais il s’assouplit aux alentours de 1630°C et se comporte comme une matière plastique.
Vous pouvez observer ci-après les principaux paramètres concernant les propriétés mécaniques pour chaque classe de quartz produit par Helios Quartz.
PROPRIÉTÉS OPTIQUES
Grâce à un degré élevé de pureté, le quartz possède des propriétés optiques qui, selon la transparence et la méthode de production, sont bien meilleures que les verres traditionnels.
Le graphique ci-contre montre l’évolution de l’indice de réfraction du quartz en fonction de la longueur d’onde.
Par ailleurs, vous pouvez observer c-après le spectre de transmission du quartz en fonction de la longueur d’onde.
VISCOSITÉ ET DÉVITRIFICATION
Le quartz a une viscosité très élevée et dès qu’il atteint le point d’assouplissement, il n’est plus à l’état solide mais commence à couler lentement. Au fur et à mesure que la température augmente, la vitesse à laquelle le matériau coule augmente à son tour. La viscosité est considérablement influencée par la présence d’impuretés dans le matériau.
Le procédé de dévitrification du quartz a lieu après une exposition prolongée du matériau à de hautes températures et la présence d’impuretés contribue à accélérer le phénomène.
Le graphique ci-contre montre l’évolution de la viscosité en fonction de la variation de température.
PROPRIÉTÉS CHIMIQUES
Le quartz est inerte face à la plupart des composants chimiques et c’est pour cette raison qu’il est très utilisé dans l’industrie chimique et pour les tests en laboratoire. Les seules exceptions sont les alcalins qui déclenchent de processus de dévitrification et les acides fluorhydrique et phosphorique, les seules substances en mesure d’attaquer le matériau.