La fibre de quartz est fabriquée à partir de sable de quartz de haute pureté (avec une teneur en SiO₂).₂contenu de≥99,95 %) comme matière première, par des procédés impliquant la fusion, l'étirage, le traitement de surface et le moulage composite. 

Il s'agit d'un matériau fibreux inorganique spécialisé, caractérisé par une combinaison unique de propriétés : résistance aux hautes températures, faibles pertes diélectriques, isolation électrique supérieure et excellente résistance aux chocs thermiques. Sa température de service continue atteint 1 200 °C.°C, avec une résistance à la température de pointe à court terme supérieure à 1600°C;

 sa constante diélectrique reste stable à 3,7±0,1, sa tangente de perte diélectrique (tand) est inférieur à 0,001 et son coefficient de dilatation thermique est aussi faible que 0,5×10⁻⁶/°C. Par conséquent, elle occupe une place irremplaçable dans les domaines des environnements extrêmes et des équipements haut de gamme.

Procédé de fabrication des fibres de quartz : Contrôle précis des étapes de traitement thermique

La production de fibres de quartz comprend six étapes principales : purification de la matière première, étirage à chaud, prétraitement des fibres, modification de surface, moulage composite et post-traitement.

1. Purification et étirage à chaud des matières premières en fibres de quartz : établir une base solide pour la performance

Lors de l'étape de purification des matières premières, la teneur en impuretés—comme le fer₂LE₃et Al₂LE₃—La teneur en impuretés dans le sable de quartz doit être maintenue en dessous de 50 ppm afin d'éviter qu'elles ne compromettent la résistance à haute température et les propriétés d'isolation électrique de la fibre. 

Le procédé d'étirage par fusion utilise soit la méthode du creuset, soit la méthode de filage par soufflage ; le sable de quartz purifié est fondu à l'état liquide dans un four à haute température dépassant 2000 °C.°C, puis étiré à grande vitesse à travers une filière (atteignant des vitesses d'étirage de 1000–1500 m/min) pour former des faisceaux de fibres continus d'un diamètre compris entre 3 et 15mm.

2.Étapes essentielles du traitement thermique des fibres de quartz : un contrôle précis de la température détermine les limites de performance

L'étape de prétraitement des fibres est axée sur le préchauffage, le séchage et l'activation de surface. Elle consiste à soumettre les faisceaux de fibres à un traitement thermique dans une plage de températures de 280 °C.–350°C. 

L'objectif est d'éliminer l'humidité adsorbée à la surface de la fibre (en réduisant la teneur en humidité à moins de 0,05 %) tout en améliorant simultanément l'activité de surface de la fibre, jetant ainsi les bases d'une modification de surface ultérieure et d'un traitement composite à base de résine.

L'étape de moulage composite est cruciale pour la transformation des fibres de quartz en matériaux haut de gamme ; selon le scénario d'application spécifique, les fibres de quartz doivent être combinées avec des matériaux tels que des résines époxy, des polyimides ou des matrices céramiques.

L'étape de post-traitement comprend principalement le calandrage de surface et la polymérisation/fixation. Grâce à l'utilisation de calandres spécialisées et de rouleaux chauffants adaptés, la planéité de surface du matériau composite est encore améliorée (rugosité de surface Ra < 0,8 μm) ; simultanément, un contrôle précis de la polymérisation garantit la stabilité dimensionnelle du matériau (écart dimensionnel < 0,1 %).

Principaux domaines d'application de la fibre de quartz : forte pénétration dans les secteurs haut de gamme-Vraiment irremplaçable

Grâce à ses performances exceptionnelles et complètes, la fibre de quartz a profondément pénétré quatre domaines clés : l’aérospatiale, l’électronique et les technologies de l’information, les secteurs industriels à haute température, et la protection médicale et environnementale. 

Elle occupe une place irremplaçable dans la fabrication d'équipements haut de gamme et les scénarios d'application spécialisés, tandis que l'expansion continue de son champ d'application entraîne simultanément la mise à niveau itérative de ses processus de fabrication.