Ống thủy tinh thạch anh là gì?

Ống thủy tinh thạch anh là một loại vật liệu thủy tinh đặc biệt được làm từ nguyên liệu silica có độ tinh khiết cực cao, được nấu chảy ở nhiệt độ cao và sau đó được xử lý chính xác. Với hiệu suất toàn diện tuyệt vời, nó đóng một vai trò không thể thay thế trong các lĩnh vực công nghệ cao như chất bán dẫn, quang điện tử, năng lượng mới và các công cụ nghiên cứu khoa học.

Đặc điểm nổi bật nhất của vật liệu này là khả năng chịu nhiệt độ cao tuyệt vời, có thể chịu được môi trường nhiệt độ khắc nghiệt mà không bị biến dạng hoặc nứt, và khả năng chống sốc nhiệt tuyệt vời, có thể thích ứng với sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng. Về mặt quang học, ống thủy tinh thạch anh có độ truyền ánh sáng cực cao và phù hợp với nhiều loại quang phổ từ tia cực tím đến hồng ngoại. Ngoài ra, nó còn thể hiện tính ổn định hóa học cực kỳ mạnh mẽ, có thể chống lại hầu hết các axit mạnh và ăn mòn ở nhiệt độ cao, đồng thời đảm bảo sử dụng ổn định lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

Ống thủy tinh thạch anh cũng có đặc tính cách điện và độ bền cơ học tuyệt vời, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các thiết bị quang học và điện tử chính xác. Công nghệ sản xuất hiện đại có thể sản xuất các ống thạch anh cỡ lớn, độ tinh khiết cao và có thể điều chỉnh hiệu suất của chúng thông qua các quy trình đặc biệt để đáp ứng nhu cầu của các tình huống ứng dụng khác nhau. Cho dù đó là sản xuất chất bán dẫn, truyền thông cáp quang hay thiết bị nghiên cứu khoa học cao cấp, ống thủy tinh thạch anh đóng một vai trò quan trọng và thúc đẩy sự phát triển của công nghệ tiên tiến.

1. Tính chất vật liệu
Tính chất hóa học
Độ ổn định hóa học tuyệt vời của ống thủy tinh thạch anh đến từ thành phần và cấu trúc vật liệu đặc biệt của chúng. Vật liệu silica có độ tinh khiết cao này thể hiện tính trơ hóa học gần như hoàn hảo và hầu như không phản ứng với các chất khác ở nhiệt độ phòng. Nó có khả năng kháng mạnh với hầu hết các axit vô cơ và dung môi hữu cơ, bao gồm các axit mạnh như axit sulfuric đậm đặc, axit nitric và axit clohydric, cũng như các hợp chất hữu cơ như rượu và xeton. Ngay cả trong điều kiện nhiệt độ cao, ống thủy tinh thạch anh có thể duy trì tính chất hóa học ổn định này, khiến nó trở thành vật liệu chứa lý tưởng để xử lý các chất ăn mòn.

Ống thủy tinh thạch anh có sức đề kháng yếu với axit hydrofluoric và axit photphoric nóng vì các chất này có thể phản ứng đặc biệt với silica. Tương tự, ống thủy tinh thạch anh cũng dễ bị ăn mòn trong môi trường nhiệt độ cao và kiềm mạnh. Trong các ứng dụng thực tế, cần đặc biệt chú ý tránh tiếp xúc với các môi trường hóa học cụ thể này. Chính sự ổn định hóa học độc đáo này đã khiến ống thủy tinh thạch anh được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như sản xuất chất bán dẫn và sản xuất hóa chất đòi hỏi độ tinh khiết vật liệu cực cao.

Tính chất nhiệt
Ống thủy tinh thạch anhs có thể liên tục chịu được môi trường nhiệt độ cực cao mà vật liệu kim loại thông thường không thể đối phó được. Khả năng chịu nhiệt tuyệt vời này đến từ cấu trúc nguyên tử đặc biệt của nó. Ngay cả trong điều kiện nhiệt độ cực cao, ống thủy tinh thạch anh có thể duy trì tính toàn vẹn về cấu trúc mà không bị mềm và biến dạng. Điều đáng kinh ngạc hơn nữa là nó hầu như không thay đổi kích thước khi trải qua những thay đổi nhiệt độ mạnh mẽ, điều cực kỳ hiếm gặp trong khoa học vật liệu.

Tính ổn định nhiệt độc đáo này làm cho ống thủy tinh thạch anh trở thành lựa chọn lý tưởng cho môi trường nhiệt độ khắc nghiệt. Nó có thể được làm mát nhanh chóng nhiều lần từ nhiệt độ cực cao đến nhiệt độ phòng mà không bị nứt hoặc vỡ, điều này rất quan trọng trong các quy trình công nghiệp đòi hỏi chu kỳ nhiệt thường xuyên. Đồng thời, độ dẫn nhiệt tương đối thấp của ống thủy tinh thạch anh làm cho nó trở thành vật liệu cách nhiệt tuyệt vời, có thể ngăn chặn hiệu quả bức xạ và dẫn nhiệt của các nguồn nhiệt độ cao.

Tính chất quang học
Ống thủy tinh thạch anh cho thấy những ưu điểm vượt trội về tính chất quang học. Nó có dải truyền quang phổ cực rộng và có thể truyền sóng điện từ một cách hiệu quả từ vùng cực tím sâu đến vùng hồng ngoại gần. Đặc tính quang học tuyệt vời này làm cho nó trở thành thành phần cốt lõi của hệ thống quang học chính xác. Theo các yêu cầu ứng dụng khác nhau, tính chất quang học của ống thủy tinh thạch anh cũng có thể được điều chỉnh theo mục tiêu.

Thông qua quá trình xử lý đặc biệt, có thể sản xuất các ống thủy tinh thạch anh có đặc tính quang học cụ thể. Ví dụ, ống thạch anh màu trắng đục đạt được sự tán xạ ánh sáng đồng đều thông qua các cấu trúc vi bọt bên trong, phù hợp cho những trường hợp cần ánh sáng dịu; thêm các yếu tố cụ thể có thể tạo ra các ống thạch anh màu có đặc tính truyền ánh sáng chọn lọc cho các thiết bị lọc quang học đặc biệt. Những đặc tính quang học có thể điều chỉnh này giúp mở rộng đáng kể phạm vi ứng dụng của ống thủy tinh thạch anh.

Tính chất cơ và điện
Mặc dù ống thủy tinh thạch anh có độ cứng và độ bền cao, đặc tính giòn của chúng cần được chú ý đặc biệt. Vật liệu này dễ bị nứt khi chịu tác động hoặc ứng suất cục bộ, do đó cần đặc biệt cẩn thận trong quá trình xử lý, lắp đặt và sử dụng. Thông qua công nghệ xử lý bề mặt tốt, ống thủy tinh thạch anh có thể đạt được bề mặt hoàn thiện cực cao để đáp ứng các yêu cầu ứng dụng quang học nghiêm ngặt nhất.

Về tính chất điện, ống thủy tinh thạch anh có đặc tính cách nhiệt tuyệt vời. Ngay cả ở nhiệt độ cao, nó vẫn có thể duy trì tính chất điện môi tốt mà không có sự thay đổi đáng kể về độ dẫn điện. Đặc tính cách nhiệt ổn định này làm cho nó trở thành vật liệu cách điện lý tưởng cho các thiết bị điện cao áp và linh kiện điện tử. Đồng thời, ống thủy tinh thạch anh còn có khả năng chống hồ quang cực tốt và có thể sử dụng an toàn trong môi trường điện trường mạnh.

Đặc điểm bề mặt và xử lý
Bề mặt và đặc tính xử lý của ống thủy tinh thạch anh cho phép chúng đáp ứng nhu cầu của các ứng dụng chính xác khác nhau. Bề mặt tự nhiên của nó có độ hoàn thiện cao và sau khi đánh bóng chính xác, nó có thể đạt được độ phẳng gần như hoàn hảo, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của các thành phần quang học cấp laser. Bề mặt của ống thủy tinh thạch anh có thể được mạ bằng nhiều loại lớp phủ đặc biệt, chẳng hạn như lớp phủ chống phản chiếu có thể làm tăng đáng kể độ truyền qua và lớp phủ dẫn điện có thể mang lại đặc tính dẫn điện.

Về công nghệ xử lý, xử lý nóng ống thủy tinh thạch anh đòi hỏi nhiệt độ cực cao và thường sử dụng thiết bị ngọn lửa hydro-oxy đặc biệt để hàn hoặc tạo hình nóng; trong khi gia công nguội yêu cầu các công cụ kim cương để cắt và khoan, đồng thời đánh bóng các cạnh bằng ngọn lửa sau khi xử lý để ngăn các vết nứt nhỏ mở rộng và ảnh hưởng đến độ bền vật liệu.

2. Quy trình sản xuất
Quy trình sản xuất ống thủy tinh thạch anh là một quy trình rất phức tạp, đòi hỏi phải kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt để đảm bảo sản phẩm cuối cùng có hiệu suất tuyệt vời. Các phương pháp sản xuất chủ đạo hiện nay bao gồm kéo nóng chảy và đúc gia công, và mỗi quy trình được thiết kế cho các yêu cầu sản phẩm khác nhau.

Quy trình sản xuất bản vẽ nóng chảy
Là công nghệ cốt lõi của sản xuất liên tục, phương pháp kéo nóng chảy có quy trình xử lý rất chính xác. Khi bắt đầu sản xuất, nguyên liệu cát thạch anh có độ tinh khiết cao được chọn lọc sẽ được đưa vào lò nung nhiệt độ cao đặc biệt. Lò này sử dụng phương pháp gia nhiệt đặc biệt để tạo ra môi trường nhiệt độ cực cao đủ để làm tan chảy hoàn toàn thạch anh. Trong quá trình nấu chảy, nguyên liệu thô trải qua giai đoạn tinh chế nghiêm ngặt, tạp chất và bong bóng được loại bỏ thông qua quá trình bay hơi ở nhiệt độ cao và phản ứng hóa học.

Chất lỏng thủy tinh thạch anh nóng chảy đi vào khu vực đúc, nơi hệ thống khuôn chính xác định hình thủy tinh lỏng thành cấu trúc hình ống. Việc thiết kế và chế tạo khuôn đòi hỏi độ chính xác cực cao và dung sai kích thước của nó được kiểm soát trong phạm vi rất nhỏ.

Trong quá trình vẽ, gradient nhiệt độ được kiểm soát chính xác đảm bảo chất lỏng thủy tinh duy trì độ nhớt và tính lưu động tốt nhất trong quá trình đúc. Đồng thời, hệ thống lực kéo điều khiển bằng máy tính kéo giãn ống thủy tinh với tốc độ không đổi, tốc độ này cần phải hoàn toàn phù hợp với tốc độ làm mát của chất lỏng thủy tinh để đảm bảo độ dày thành ống đồng đều.

Sau khi hình thành, ống thủy tinh thạch anh bước vào quá trình ủ, đây là bước quan trọng để đảm bảo chất lượng sản phẩm. Lò ủ áp dụng thiết kế kiểm soát nhiệt độ theo vùng để cho phép ống thủy tinh nguội từ từ theo đường cong nhiệt độ đặt trước. Quá trình này có thể loại bỏ hiệu quả ứng suất dư bên trong kính và tránh nứt hoặc biến dạng sản phẩm trong quá trình xử lý hoặc sử dụng tiếp theo. Sản phẩm ủ cũng cần phải trải qua quá trình kiểm tra chất lượng nghiêm ngặt, bao gồm đo kích thước, phân tích ứng suất và kiểm tra hiệu suất quang học.

Quy trình sản xuất khuôn gia công
Phương pháp đúc gia công chủ yếu được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm thủy tinh thạch anh có hình dạng đặc biệt và đặc điểm quy trình của nó tập trung nhiều hơn vào tính linh hoạt và độ chính xác. Quá trình này sử dụng vật liệu thủy tinh thạch anh đúc sẵn chất lượng cao làm nguyên liệu thô, đã được sàng lọc và xử lý trước nghiêm ngặt.

Trong quá trình xử lý, người vận hành sử dụng thiết bị xử lý nhiệt được thiết kế đặc biệt để làm nóng cục bộ thủy tinh thạch anh. Nhiệt độ gia nhiệt cần phải được kiểm soát chính xác để đạt được độ mềm vừa đủ cho quá trình đúc và tránh gia nhiệt quá mức sẽ làm hỏng các đặc tính của vật liệu. Các kỹ thuật viên giàu kinh nghiệm sẽ đánh giá thời điểm tốt nhất để xử lý bằng cách quan sát trạng thái dòng chảy nhớt của kính.

Đối với các sản phẩm có hình dạng phức tạp, chẳng hạn như ống nhiều khuỷu hoặc đầu nối có hình dạng đặc biệt, thường cần có khuôn đặc biệt để hoàn thiện việc đúc. Chất liệu khuôn phải chịu được nhiệt độ gia công của thủy tinh thạch anh mà vẫn đảm bảo độ mịn của bề mặt khuôn. Trong một số trường hợp có độ chính xác cao, thiết bị gia công CNC có sự hỗ trợ của máy tính cũng được sử dụng để đạt được khả năng kiểm soát khuôn chính xác hơn.

Các sản phẩm sau khi gia công, đúc khuôn cũng cần phải trải qua quá trình ủ mịn. Không giống như phương pháp kéo nhiệt hạch, quá trình ủ của các sản phẩm có hình dạng đặc biệt này thường yêu cầu các đường cong nhiệt độ tùy chỉnh để đáp ứng nhu cầu giảm căng thẳng của các bộ phận có độ dày khác nhau. Cuối cùng, mỗi sản phẩm phải trải qua quá trình kiểm tra nghiêm ngặt về hình thức bên ngoài, đo kích thước và kiểm tra hiệu suất để đảm bảo đáp ứng yêu cầu sử dụng.

Hệ thống kiểm soát chất lượng của cả hai quy trình bao gồm nhiều liên kết như kiểm tra nguyên liệu thô, giám sát quy trình và kiểm tra thành phẩm. Dây chuyền sản xuất hiện đại còn được trang bị hệ thống giám sát trực tuyến để giám sát các thông số quy trình chính theo thời gian thực nhằm đảm bảo tính ổn định của quy trình sản xuất và tính nhất quán của hiệu suất sản phẩm.

Thông qua các quy trình sản xuất chính xác này, ống thủy tinh thạch anh có thể đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về hiệu suất vật liệu trong các lĩnh vực cao cấp như chất bán dẫn và quang học.

3. Phân loại chính
Ống thạch anh trong suốt
Là loại cơ bản nhất, hiệu suất tuyệt vời của minh bạch ống thủy tinh thạch anh xuất phát từ quá trình sản xuất được kiểm soát chặt chẽ. Loại ống này sử dụng cát thạch anh có độ tinh khiết cực cao làm nguyên liệu thô và được loại bỏ bằng quy trình nấu chảy đặc biệt để tạo thành cấu trúc vô định hình đồng nhất cao. Cấu trúc vi mô của nó dày đặc và đồng đều, hầu như không có tâm tán xạ ánh sáng nên nó có độ truyền quang tuyệt vời. Nó có thể duy trì độ truyền qua ổn định trong phổ rộng từ tia cực tím sâu đến hồng ngoại gần, khiến nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các hệ thống quang học.

Trong ngành công nghiệp bán dẫn, ống thạch anh trong suốt được sử dụng rộng rãi làm thành phần chính như ống lò khuếch tán và ống phản ứng epiticular do tính trơ hóa học và độ ổn định nhiệt của chúng. Trong lĩnh vực chiếu sáng, nó được sử dụng để chế tạo khoang phát sáng của các nguồn sáng đặc biệt như đèn phóng khí áp suất cao và đèn diệt khuẩn tia cực tím. Nó thường được sử dụng như một thành phần quang học quan trọng như cửa sổ quang học và tế bào mẫu trong các dụng cụ nghiên cứu khoa học. Nó cũng thường được sử dụng trong thiết bị y tế như một thành phần truyền quang của các dụng cụ như máy nội soi.

Ống thạch anh hình bầu dục
Vẻ ngoài đặc biệt của ống thạch anh opal đến từ mạng lưới bong bóng siêu nhỏ phân bố đều bên trong nó. Những bong bóng này được hình thành bằng cách kiểm soát chính xác các thông số quy trình trong quá trình nóng chảy, đồng thời kích thước và mật độ phân bố của chúng ảnh hưởng trực tiếp đến tính chất quang học của ống. Cấu trúc bong bóng không chỉ tạo ra hiệu ứng tán xạ ánh sáng dịu mà còn làm giảm đáng kể tính dẫn nhiệt của vật liệu, khiến vật liệu có đặc tính cách nhiệt tốt.

Trong lĩnh vực sưởi ấm bằng tia hồng ngoại, ống thạch anh trắng đục có thể phân tán đều bức xạ nhiệt và tránh hiện tượng quá nhiệt cục bộ. Nó thường được sử dụng làm ống bảo vệ bộ phận làm nóng trong thiết bị chế biến thực phẩm, có thể đảm bảo hiệu quả sưởi ấm và ngăn chặn thực phẩm bị cháy. Trong các thiết bị chiếu sáng đặc biệt, nó được sử dụng để tạo ra nguồn sáng bề mặt đồng đều, không chói. Một số thiết bị phân tích cũng sử dụng ống thạch anh trắng đục làm buồng mẫu để thu được đường ánh sáng phát hiện đồng đều.

Ống thạch anh màu
Yêu cầu về quy trình sản xuất của ống thạch anh màu là cực kỳ cao và cần đạt được hiệu ứng tạo màu ổn định trong khi vẫn duy trì các tính chất cơ bản của thủy tinh thạch anh. Quá trình tạo màu thường sử dụng phương pháp nấu chảy ở nhiệt độ cao để kết hợp đồng đều các oxit kim loại cụ thể vào ma trận thạch anh. Các chất tạo màu khác nhau sẽ tạo ra quang phổ hấp thụ đặc trưng, ​​chẳng hạn như nguyên tố coban tạo ra màu xanh lam, nguyên tố mangan tạo ra màu tím, v.v..

Những ống màu này không chỉ có tác dụng trang trí mà quan trọng hơn là chúng có đặc tính lọc chọn lọc. Trong hệ thống chiếu sáng sân khấu, ống thạch anh màu có thể trực tiếp tạo ra ánh sáng màu cụ thể. Trong các thiết bị thí nghiệm quang học, nó có thể được sử dụng làm phần tử lọc cho các bước sóng cụ thể. Một số thiết bị phát hiện công nghiệp cũng sử dụng đặc tính lọc của nó để phân tích quang phổ. Các ống màu có công thức đặc biệt cũng có thể che chắn bức xạ có hại và được sử dụng trong các thiết bị bảo vệ.

Ống thạch anh có hình dạng đặc biệt
Việc chế tạo các ống thạch anh có hình dáng đặc biệt thể hiện đầy đủ tính linh hoạt của công nghệ gia công thủy tinh thạch anh. Theo yêu cầu ứng dụng, nó có thể được chế tạo thành nhiều hình dạng hình học phức tạp khác nhau, bao gồm uốn cong nhiều góc, ống ba chiều hình chữ T, ống kết nối thu nhỏ, v.v. Những hình dạng đặc biệt này thường yêu cầu sự kết hợp của nhiều công nghệ xử lý, chẳng hạn như uốn nóng, hàn chính xác và gia công.

Trong thiết bị bán dẫn, ống thạch anh có hình dạng đặc biệt được sử dụng để xây dựng hệ thống phân phối khí phức tạp. Trong sản xuất hóa chất, ống thạch anh có hình dạng đặc biệt có thể đáp ứng các yêu cầu khắt khe về quy trình. Các thiết bị thí nghiệm nghiên cứu khoa học thường yêu cầu hệ thống đường ống thạch anh tùy chỉnh. Một số thiết bị y tế còn sử dụng ống thạch anh có hình dạng đặc biệt làm thành phần chức năng chính.

Ống hydroxyl thấp
Việc sản xuất ống thạch anh có hàm lượng hydroxyl thấp đòi hỏi phải có quy trình kiểm soát đặc biệt. Hàm lượng hydroxyl trong vật liệu có thể giảm đáng kể bằng cách tối ưu hóa môi trường nóng chảy, sử dụng công nghệ khử khí chân không và sử dụng nguyên liệu thô có độ tinh khiết cao. Các công nghệ tiên tiến hơn cũng bao gồm các quy trình đặc biệt như xử lý huyết tương tiếp theo.

Trong lĩnh vực công nghệ laser, ống hydroxyl thấp giúp giảm đáng kể tổn thất hấp thụ hồng ngoại và là thành phần cốt lõi của laser công suất cao. Trong các hệ thống quang học chính xác, nó có thể làm giảm độ méo quang học do các nhóm hydroxyl gây ra. Một số thiết bị nguồn sáng đặc biệt cũng yêu cầu ống hydroxyl thấp để đảm bảo độ tinh khiết quang phổ. Trong lĩnh vực truyền thông sợi quang, nó được sử dụng làm vật liệu tạo phôi cho sợi quang có tổn thất thấp.

4. Các lĩnh vực ứng dụng cốt lõi
Trong lĩnh vực công nghệ quang điện tử, ống thủy tinh thạch anh đóng một vai trò không thể thay thế. Là thành phần cốt lõi của các nguồn sáng đặc biệt, nó được sử dụng rộng rãi trong sản xuất đèn phóng điện khí cường độ cao, bao gồm đèn halogen kim loại, đèn natri cao áp, v.v. Những thiết bị chiếu sáng này có thể đạt nhiệt độ bên trong hàng nghìn độ C khi làm việc, kèm theo bức xạ cực tím mạnh.

Ống thủy tinh thạch anh có đủ tiêu chuẩn hoàn hảo với khả năng chịu nhiệt độ cao và đặc tính chống tia cực tím. Trong ứng dụng công nghệ tia cực tím, ống thủy tinh thạch anh là vật liệu được ưa chuộng để sản xuất đèn khử trùng bằng tia cực tím, đèn chữa bệnh bằng tia cực tím và các thiết bị khác. Khả năng truyền tia cực tím tuyệt vời của chúng đảm bảo hiệu quả khử trùng và đóng rắn.

Lĩnh vực truyền thông sợi quang không thể tách rời khỏi ống thủy tinh thạch anh. Là vật liệu cơ bản của phôi sợi quang, ống thạch anh có độ tinh khiết cao trải qua quá trình vẽ và lắng đọng phức tạp để cuối cùng tạo thành sợi quang truyền tín hiệu quang. Trong công nghệ laser, các ống thủy tinh thạch anh được xử lý đặc biệt được sử dụng để chế tạo các bộ phận chính như khoang cộng hưởng và cửa sổ đầu ra của laser. Tính đồng nhất quang học tuyệt vời và độ ổn định nhiệt của chúng đảm bảo chất lượng và độ ổn định của đầu ra laser.

Sản xuất chất bán dẫn phụ thuộc nhiều vào ống thủy tinh thạch anh. Ống thủy tinh thạch anh đóng vai trò quan trọng trong nhiều mắt xích quan trọng trong sản xuất chip. Trong quá trình phát triển của silicon đơn tinh thể, chén nung thạch anh có độ tinh khiết cao và các thành phần trường nhiệt đảm bảo môi trường tinh khiết cho sự phát triển của tinh thể. Trong các quá trình nhiệt độ cao như khuếch tán và oxy hóa, ống thủy tinh thạch anh được sử dụng làm khoang xử lý và đường ống phân phối khí để chịu được khí ăn mòn và nhiệt độ khắc nghiệt.

Trong thiết bị xử lý wafer, ống thủy tinh thạch anh được chế tạo thành các thành phần chính như chất mang bán dẫn và bộ phân phối khí với nhiều hình dạng khác nhau. Ngành công nghiệp quang điện cũng sử dụng một số lượng lớn ống thủy tinh thạch anh, đặc biệt là trong các thỏi silicon đa tinh thể và thiết bị tăng trưởng silicon đơn tinh thể. Độ tinh khiết của ống thạch anh ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất chuyển đổi của pin mặt trời. Với sự tiến bộ không ngừng của các nút quy trình bán dẫn, yêu cầu về độ tinh khiết và độ phẳng của ống thủy tinh thạch anh ngày càng cao hơn.

Ngành công nghiệp hóa chất tận dụng tối đa tính ổn định hóa học tuyệt vời của ống thủy tinh thạch anh. Trong quá trình xử lý các môi trường ăn mòn như axit mạnh và kiềm mạnh, lò phản ứng thủy tinh thạch anh, bộ trao đổi nhiệt và các thiết bị khác cho thấy khả năng chống ăn mòn tuyệt vời. Trong phòng thí nghiệm, ống thủy tinh thạch anh được chế tạo thành nhiều thiết bị thí nghiệm có độ chính xác khác nhau, chẳng hạn như tế bào mẫu phân tích quang phổ, ống phản ứng nhiệt độ cao, v.v., và độ trơ hóa học của chúng đảm bảo tính chính xác của dữ liệu thực nghiệm.

Trong lĩnh vực thử nghiệm phân tích, cuvet thạch anh, lăng kính quang học và các thành phần khác đảm bảo độ chính xác của phép đo quang phổ. Các tổ chức nghiên cứu khoa học thường sử dụng ống thủy tinh thạch anh để chế tạo các thiết bị thí nghiệm đặc biệt, như cửa sổ quan sát nhiệt độ cao, các bộ phận của hệ thống chân không, v.v., để đáp ứng nhu cầu thí nghiệm trong điều kiện khắc nghiệt. Việc ứng dụng ống thủy tinh thạch anh trong các lĩnh vực này đã mở rộng đáng kể khả năng nghiên cứu và thí nghiệm hóa học.

Trong lĩnh vực sưởi ấm công nghiệp, ống thủy tinh thạch anh được sử dụng rộng rãi làm ống bức xạ và ống bảo vệ cho lò sưởi hồng ngoại. Khả năng chịu nhiệt độ cao giúp thiết bị sưởi ấm hoạt động ổn định và lâu dài trong môi trường khắc nghiệt. Trong thiết bị khử trùng y tế, hộp khử trùng làm bằng ống thủy tinh thạch anh có thể chịu được quá trình khử trùng nhiều lần ở nhiệt độ cao và áp suất cao.

Các bộ phận chính như cửa sổ quan sát và vỏ bảo vệ cảm biến của máy bay và tàu vũ trụ được làm bằng ống thủy tinh thạch anh đặc biệt để đảm bảo độ tin cậy trong môi trường khắc nghiệt. Ngành chế biến thực phẩm sử dụng đặc tính an toàn và không độc hại của ống thủy tinh thạch anh để ứng dụng vào các thiết bị gia nhiệt tiếp xúc trực tiếp với thực phẩm, chẳng hạn như ống gia nhiệt cho thiết bị làm bánh.