Kvartsküttetorude üle rääkides keskenduvad inimesed sageli nende keemilisele korrosioonikindlusele, kuid nende suurepärane jõudlus kõrgel{0}}temperatuuril ja termiline stabiilsus on sama olulised eelised. Kõrge puhtusastmega ränidioksiidist valmistatud anorgaanilise mitte-metallilise materjalina on kvartsil silmapaistev kõrge-temperatuurikindlus, ülimadal soojuspaisumistegur ja suurepärane soojuslöögikindlus, mis ei ole paljudele metallist küttematerjalidele jõukohane. Need omadused muudavad kvartsist kuumutustorud mitte ainult sobilikuks söövitavaks keemiliseks kuumutamiseks, vaid neid kasutatakse laialdaselt ka mitmesugustes kõrgtemperatuurilistes tööstuslikes kütte-, kuivatamis- ja infrapunakütte stsenaariumides.
Kõrge -temperatuurikindluse osas on kvartsist küttetorudel metallist ja plastist kütteelementide ees ilmsed eelised. Kvartsklaasi pehmenemispunkt on umbes 1730 kraadi ja see võib töötada stabiilselt pikka aega temperatuuril 1100 kraadi ja talub lühikese aja jooksul isegi hetkelist kõrget temperatuuri kuni 1450 kraadi. Seevastu roostevabast terasest 316 saab pikka aega kasutada ainult alla 900 kraadi ja PFA-küttekehade temperatuuri ülempiir on ainult 260 kraadi. Kõrge temperatuuriga kuumutamisprotsessides, nagu tööstuslik kuivatamine, kuumtöötlemine ja kõrgel temperatuuril keemilised reaktsioonid, võivad kvartskuumutustorud töötada pikka aega usaldusväärselt, ilma et kõrge temperatuur halveneks.
Termiline stabiilsus ja termilise šoki vastupidavus on kvartsmaterjalide veel üks suur eelis. Kvartsi soojuspaisumistegur on ainult 5,5 × 10⁻⁷/kraadi, mis on umbes 1/15 roostevabast terasest ja 1/20 tavalisest klaasist. See tähendab, et kvarts peaaegu ei paisu ega tõmbu kokku temperatuurimuutustega ning talub drastilisi temperatuurimuutusi ilma purunemata. Isegi kui kõrgel temperatuuril töötavat kvartsist küttetoru jahutatakse ootamatult külma veega, ei pragune see kergesti. See omadus on väga oluline küttesüsteemide jaoks, mis vajavad sagedast käivitus{11}}seiskamist või temperatuuritsükli muutmist, ning parandab oluliselt seadmete töökindlust ja kasutusiga.
Lisaks on kvartsküttetorudel suurepärased infrapunakiirguse omadused. Kuumutamisel võib kvarts kiirata suurel hulgal 2–15 μm lainepikkusega kaug-infrapunakiiri, mida enamik orgaanilisi aineid ja vesi suudavad tõhusalt neelata, saavutades kiire ja ühtlase kuumenemise. Tööstuslikus kuivatamises, värvide kõvendamises, toidu küpsetamises ja muudes protsessides on infrapuna kvartstorude kütteefektiivsus oluliselt kõrgem kui tavalistel metallist kuumutustorudel, mis võib lühendada töötlemisaega ja vähendada energiatarbimist.
Kõrgel temperatuuril säilitab kvarts endiselt hea keemilise stabiilsuse. Erinevalt metallmaterjalidest, mille korrosioonikindlus kõrgetel temperatuuridel märkimisväärselt väheneb, suudab kvarts säilitada kõrgel temperatuuril siiski inertsust enamiku hapete ja soolade suhtes ning sobib eriti hästi kõrgel temperatuuril{1}}happevedeliku kuumutamiseks. Siiski tuleb märkida, et kvarts ei ole vastupidav vesinikfluoriidhappele ja kuumale kontsentreeritud fosforhappele ning reageerib kõrgel temperatuuril ka tugeva leelisega, mida tuleks kasutamisel vältida.
Tabel 1{1}}Erinevate küttetorude materjalide kõrge temperatuuri jõudluse võrdlus
表格
| Jõudlusnäitaja | Kvartsist toru | 316 roostevaba teras | Titaanist toru | PFA kaetud |
|---|---|---|---|---|
| Pikaajaline{0}}töötemp | Kuni 1100 kraadi | Kuni 900 kraadi | Kuni 500 kraadi | Kuni 260 kraadi |
| Soojuspaisumise koefitsient | 5,5 × 10⁻⁷/ kraad (väga madal) | 16×10⁻⁶/ kraad | 8,6 × 10⁻⁶/ kraad | ~12×10⁻⁵/ kraad |
| Soojuslöögikindlus | Suurepärane, talub äkilist jahtumist | Kehv, kergesti deformeeruv | Mõõdukas | Vaene |
| Infrapunakiirguse efektiivsus | Kõrge kaug{0}}infrapunakiirgus | Madal | Madal | Mitte ühtegi |
| Kõrge{0}}tempe keemiline stabiilsus | Suurepärane (va HF ja leelised) | Väheneb oluliselt | Hea | Ei kohaldata |
Suurepärase kõrge{0}}temperatuurikindluse ja termilise stabiilsusega kvartsküttetorudel on asendamatu kasutusväärtus paljudes kõrgtemperatuurilistes{1}}tööstuse küttevaldkondades.
