A fibra de quartzo é fabricada utilizando areia de quartzo de alta pureza (com SiO₂).₂conteúdo de≥99,95%) como matéria-prima, através de processos que envolvem fusão, trefilação, tratamento de superfície e moldagem de compósitos. 

Trata-se de um material de fibra inorgânica especializado, caracterizado por uma combinação única de propriedades: alta resistência à temperatura, baixa perda dielétrica, isolamento elétrico superior e excelente resistência ao choque térmico. Sua temperatura de serviço contínuo atinge até 1200 °C.°C, com resistência à temperatura máxima de curto prazo superior a 1600°C;

 Sua constante dielétrica permanece estável em 3,7.±0,1, sua tangente de perda dielétrica (tand) é menor que 0,001 e seu coeficiente de expansão térmica é tão baixo quanto 0,5.×10⁻⁶/°C. Consequentemente, ocupa um lugar insubstituível nos campos de ambientes extremos e equipamentos de alta tecnologia.

Processo de fabricação de fibra de quartzo: controle preciso das etapas de processamento térmico

A produção de fibras de quartzo envolve seis etapas principais: purificação da matéria-prima, trefilação por fusão, pré-tratamento da fibra, modificação da superfície, moldagem do compósito e pós-processamento.

1. Purificação e trefilação da fibra de quartzo: estabelecendo uma base sólida para o desempenho.

Durante a etapa de purificação da matéria-prima, o teor de impurezas—como o Fe₂O₃e Al₂O₃—A concentração de impurezas na areia de quartzo deve ser controlada para menos de 50 ppm, a fim de evitar que elas comprometam a resistência a altas temperaturas e as propriedades de isolamento elétrico da fibra. 

O processo de trefilação por fusão utiliza o método do cadinho ou o método de fiação por sopro; a areia de quartzo purificada é fundida em estado líquido dentro de um forno de alta temperatura, superior a 2000 °C.°C, então puxado em alta velocidade através de uma fieira (atingindo velocidades de tração de 1000–1500 m/min) para formar feixes de fibras contínuas com diâmetros variando de 3 a 15mm.

2.Etapas essenciais do processamento térmico da fibra de quartzo: o controle preciso da temperatura determina os limites de desempenho.

A etapa de pré-tratamento das fibras concentra-se no pré-aquecimento, secagem e ativação da superfície. Isso envolve submeter os feixes de fibras a um tratamento térmico em uma faixa de temperatura de 280 °C.–350°C. 

O objetivo é remover a umidade adsorvida da superfície da fibra (reduzindo o teor de umidade para menos de 0,05%), aumentando simultaneamente a atividade superficial da fibra, estabelecendo assim uma base sólida para a subsequente modificação da superfície e processamento de resina composta.

A etapa de moldagem do compósito é crucial para a transformação de fibras de quartzo em materiais de alta qualidade; dependendo do cenário de aplicação específico, as fibras de quartzo devem ser combinadas com materiais como resinas epóxi, poliimidas ou matrizes cerâmicas.

A etapa de pós-processamento envolve principalmente a calandragem da superfície e a cura/endurecimento. Utilizando calandras especializadas e rolos de aquecimento personalizados, a planicidade da superfície do material compósito é ainda mais aprimorada (rugosidade superficial Ra < 0,8 μm); simultaneamente, o controle preciso da cura garante a estabilidade dimensional do material (desvio dimensional < 0,1%).

Principais áreas de aplicação da fibra de quartzo: penetração profunda em setores de alta tecnologia.-Verdadeiramente insustituível

Graças ao seu desempenho excepcional e abrangente, a fibra de quartzo penetrou profundamente em quatro domínios principais: aeroespacial, eletrônica e tecnologia da informação, setores industriais de alta temperatura e proteção médica e ambiental. 

Ocupa uma posição insubstituível na fabricação de equipamentos de alta tecnologia e em cenários de aplicações especializadas, enquanto a expansão contínua de seu leque de aplicações impulsiona simultaneamente a atualização iterativa de seus processos de fabricação.