Bei der Verarbeitung von Flüssigkeiten müssen die Behälterwände frei von jeglicher Porosität sein. Dies ist ein Merkmal der Saint-Gobain Quartz-Tiegel, die durch Lichtbogenschmelzen hergestellt werden, im Gegensatz zu den einfachen porösen Gleitgussbehältern.
Einer der wichtigsten Parameter bei der Auswahl eines bestimmten Tiegels ist die Verarbeitungs- oder Brenntemperatur. Die Zahl der Kandidaten schrumpft schnell, wenn die Temperatur 1.050 °C oder mehr erreicht. Quarz gehört zu den wenigen Materialien, die einer solchen Belastung standhalten können.
Wenn es um Prozessparameter geht, ist es in einigen Industrien üblich, dass ein schnelles thermisches Hochfahren erforderlich ist. In einem solchen Fall sind Behälter aus Quarzglas das Material der Wahl, da es im Gegensatz zu Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid Temperaturschocks bemerkenswert gut übersteht, selbst wenn die Quarzbehälter zuvor bei negativen Temperaturen gelagert wurden. Diese Vorteile ergeben sich direkt aus den intrinsischen Eigenschaften von Quarz, das einen der niedrigsten Wärmeausdehnungskoeffizienten (WAK) unter allen mineralischen Materialien aufweist.
In einigen Industrien ist es erforderlich, die oben beschriebenen Parameter – thermische Widerstandsfähigkeit und Dimensionsstabilität – bei einer Verarbeitungstemperatur von über 1.050 °C zu kombinieren. In diesem Fall kann immer noch Aluminiumoxid oder Siliziumkarbid verwendet werden, aber Quarz ist aufgrund seiner besonderen Eigenschaften manchmal die einzige Lösung. Die Herausforderung besteht darin, dass sich die mechanischen Eigenschaften von Quarzglas oberhalb von 1.050 °C verschlechtern. Dieses Problem kann durch die Verwendung von Halteelementen wie z. B. Suzeptoren überwunden werden, was bei der Verarbeitung von Siliziumhalbleitern bei 1.425 °C der Fall ist.
Auch wenn die Verwendung heute offensichtlich nicht mehr so umfangreich ist wie vor der Erfindung konkurrierender Materialien wie Polymere, neigen einige Industrien, die aggressive Komponenten in Verbindung mit Temperatur behandeln, dazu, Quarzglas gegenüber anderen Optionen zu bevorzugen. In der Tat ist die Lebensdauer von Quarz in einer solch rauen Umgebung viel höher als die von alternativen Materialien. Das ist zum Beispiel bei der Herstellung von Phosphor- oder Leuchtstoffpulvern der Fall.
Die Wahrung der chemischen Reinheit dessen, was in einem Tiegel geschmolzen wird, kann für einige Industrien wie das Schmelzen von Spezialgläsern oder Legierungen, für die Edelmetallraffination, aber auch für das Schmelzen von Silizium entscheidend sein. Im Gegensatz zu Graphitbehältern verunreinigen Quarzbehälter die Schmelze nicht mit Kohlenstoff und geben eine begrenzte Menge Sauerstoff an sie ab.
