U scenarijima industrijskog grijanja koji uključuju jake kiseline, jake oksidanse i visoko korozivne kemijske reagense, metalne cijevi za grijanje kao što su nehrđajući čelik i titan suočit će se s ozbiljnim izazovima korozije. U ovom trenutku kvarcne grijaće cijevi, sa svojim izuzetno stabilnim kemijskim svojstvima, postaju idealno rješenje. Glavna komponenta kvarca je silicijev dioksid visoke -čistoće (SiO₂), koji ima gotovo inertna kemijska svojstva na sobnoj temperaturi i može izdržati eroziju većine kiselina, soli i organskih otapala. Njegova izvrsna otpornost na koroziju, otpornost na visoke temperature i karakteristike-bez zagađenja čine ga naširoko upotrebljavanim u industriji poluvodiča, kemijskoj industriji, galvanizaciji, farmaceutskoj i drugim-industrijama visoke potražnje.
Ultra{0}}snažna otpornost kvarcnih grijaćih cijevi na koroziju dolazi od stabilne strukture silicij-tetraedra kisika unutar materijala. Silicijev dioksid ima vrlo visoku kemijsku stabilnost i teško reagira s bilo kojom anorganskom kiselinom na sobnoj temperaturi, uključujući klorovodičnu kiselinu, sumpornu kiselinu, dušičnu kiselinu, aqua regia, itd. Čak i ako je uronjen dulje vrijeme, površina kvarca neće biti korodirana ili precipitirana. Nasuprot tome, grijaće cijevi od nehrđajućeg čelika brzo će korodirati u okruženjima s jakom kiselinom, a čak ni materijali od titana ne mogu izdržati eroziju klorovodične kiseline i drugih reducirajućih jakih kiselina. Osim toga, kvarc ima izvrsnu otpornost na organska otapala i otopine soli, te može održati stabilne performanse u različitim složenim kemijskim okruženjima.
Još jedna značajna prednost kvarcnih cijevi za grijanje je nula zagađenja. Budući da je sam materijal vrlo čist i neće taložiti metalne ione ili nečistoće u zagrijani medij, posebno je prikladan za grijanje s visokim zahtjevima čistoće. U industriji proizvodnje poluvodiča, kvarcne grijaće cijevi su standardna konfiguracija za procese grijanja kao što su čišćenje pločica i kemijska obrada tekućina; u farmaceutskoj i prehrambenoj industriji, kvarcne cijevi se koriste za zagrijavanje otopina visoke-čistoće kako bi se izbjeglo onečišćenje metalnim ionima. Osim toga, kvarc može izdržati visoke temperature do 1100 stupnjeva i ima dobru toplinsku stabilnost te može raditi stabilno dugo vremena u uvjetima visoke temperature.
Međutim, kvarcne cijevi za grijanje također imaju očita ograničenja. Prije svega, kvarc je krhak materijal slabe otpornosti na udarce, lako se lomi pod mehaničkim udarcima ili drastičnim promjenama temperature, stoga je potrebno izbjegavati brze hladne i vruće udare tijekom postavljanja i korištenja. Drugo, iako je kvarc otporan na većinu kiselina, nije otporan na fluorovodičnu kiselinu i vruću koncentriranu fosfornu kiselinu, a također će ga nagrizati jake otopine lužina na visokim temperaturama. Osim toga, toplinska vodljivost kvarca niža je od one metalnih materijala, a učinkovitost prijenosa topline je relativno slaba, što treba uzeti u obzir pri projektiranju sustava.
Tablica 1 Usporedba otpornosti na kemijsku koroziju kvarca, titana i nehrđajućeg čelika 316
表格
| Korozivni medij | Kvarcna cijev za grijanje | Titanska grijaća cijev | Cijev od nehrđajućeg čelika 316 |
|---|---|---|---|
| Koncentrirana dušična kiselina | Odličan, bez korozije | Izvrsno | Jadno, bit će korodirano |
| Koncentrirana klorovodična kiselina | Odličan, bez korozije | Loš, nije otporan | Vrlo loša, brza korozija |
| Aqua Regia | Odličan, bez korozije | Umjereno | Vrlo siromašan |
| Morska voda / salamura | Izvrsno | Izvrsno | Jadno, lako za pit |
| Fluorovodična kiselina | Vrlo loša, brza korozija | Dobro | Vrlo siromašan |
| Visoka-temperatura Jaka lužina | Jadno, bit će korodirano | Dobro | Umjereno |
| Organska otapala | Izvrsno | Izvrsno | Dobro |
Sa svojom izvrsnom otpornošću na kiselinu i nultim -zagađenjem, kvarcne cijevi za grijanje zauzimaju nezamjenjivo mjesto u mnogim specijalnim industrijskim područjima grijanja.
