Na indústria de equipamentos semicondutores, o vidro de sílica fundida é frequentemente usado em altas temperaturas, variando de 1000℃ a 1300℃. Nessas condições, a devitrificação ocorre devido à adesão de impurezas. As partes devitrificadas são as áreas cristalizadas da sílica fundida, e o ponto de transformação da cristalização é 275℃. Quando o vidro de sílica fundida é resfriado de altas temperaturas para essa temperatura de transformação, a camada devitrificada cristalizada na superfície tem um coeficiente de expansão térmica diferente da fase α de alta temperatura e da fase β de baixa temperatura da própria sílica fundida. Isso resulta em uma aparência opaca e descascada sob resfriamento rápido; em casos mais graves, pode ocorrer rachaduras.
Para prolongar a vida útil dos produtos de sílica fundida, é crucial prevenir as causas da devitrificação. Os principais contaminantes que levam à devitrificação incluem metais alcalinos, metais alcalino-terrosos, suor, saliva, manchas de óleo, poeira, etc. Mesmo um nível de contaminação de 0,1 mg/cm² pode causar um aumento de dez ou até cem vezes na devitrificação. Portanto, para evitar que esses contaminantes adiram à superfície da sílica fundida, o manuseio direto com as mãos nuas deve ser evitado. Além disso, a limpeza completa deve ser realizada antes das operações em alta temperatura para garantir a limpeza da superfície da sílica fundida.
A limpeza geral da sílica fundida segue um procedimento definido: primeiro, enxágue a superfície com água pura, depois mergulhe-a em um banho ácido por um período especificado, remova-a, enxágue novamente com água pura e, finalmente, seque-a ao ar. Os tipos de soluções ácidas são os seguintes:
| Categoria/Item | Concentração | Tempo |
|---|---|---|
| Ácido Fluorídrico (HF) | 47,0% ~ 52,0% | 1 ~ 2 minutos |
| Ácido Fluorídrico (HF) | 5,0% ~ 10% | 10 ~ 15 minutos |
| Ácido Fluorídrico + Ácido Nítrico | 50% + 65% | 10 ~ 15 minutos |
| Ácido Fluorídrico + Ácido Sulfúrico | 50% + 65% | 10 ~ 15 minutos |