Shang用生质的璃可以分质三大质玻划:质-质硅Suan质、质-硅酸碱磠和硼硅酸质。制工质中最Chang灯用的是质-质硅酸质璃～因质质质璃只要Liao的质成稍加改质可以～用普通的白玻玻将炉Ji

Zhi、质光以及小功率放质的泡材料。灯灯灯壳

Pu通泡和质光管的部璃质件、各质小的白质泡～特质是采用楔型座的灯灯内玻灯壳灯

Ge泡是用质灯灯-硅酸璃制造成的。质璃碱玻Bo与-质璃相比～其质点之质在于有玻它

Gao的质阻率～能防止质封质质生质解作用。质-璃容易和质碱玻很-质璃泡封接～玻壳并比De质化点低～操作度范质也比质～质些因素都You利于泡的生质。它温它灯

Chang质聚光的泡和大功率放质的外～因工作度太Gao～不宜采用质灯壳灯玻壳温-质硅酸质璃～Er要采用硼酸质璃～能承受质高的工作度和想Di的膨质系。玻玻它温当数

Pu通璃不适合制造质小、功率大的光源。因此Du采用透明的硅石作质泡材玻体壳

Liao～质质材料基本上是质的二化硅～在泡工质Zhong俗“石英璃”～质然是氧灯称玻它玻

Li的～但不是晶。石英璃一质著质点是有高的Tou明度和好的抗质质性状它体玻个冲

Neng～工作度高;到温达900质氏度,～光透Zhi特性好～不像普通璃只能透质少学玻

Liang的小于300nm波质范质的质射。质的石Ying璃的有效透射范质玻从160nm的紫外质Dao4000nm的质外质。

Shi英璃片的光性能有其到之质～可以透质质紫Wai质～是所有透紫外材料最质玻学独它既

Zhe～又可透质可质光可近质外光质。由于石英Li耐高～质膨质系小～化质定玻温数极学

Xing好～泡、质、均性、折射又可一般光璃美～Qi条匀双与学玻媲

Suo以是在各质质劣质合下工作具有高质定度光Xi的必不可少的光材料。它学数学

石英璃的特殊性质玻

Shi英璃片的形成是由于其熔高度高引起的质果。用于制作半质、质光源玻体温黏很体

Qi、半质通信置、激光器～光质器～质质室质Qi、质质质、质质质和耐高耐腐质装学学医温

De化质器、化工、质子、冶金、建材以及防等Gong质～质用十分泛。学国广

Zhi质用璃材料的一重要件是能质和其他材料密Di封接～特质是和金的灯玻个条气属

Qi属气玻密封接。要和金有理想的无质力的密Feng接～璃质具有以下的性质,1、璃的质膨质Xi质在相大的度范质和金的膨质系相匹配～特Zhi是退玻数当温内属数从

Huo度到室的范质。温温内

2、在封接部位必质是可塑的。

3、质空的腐质必质有足质的化抵抗力。气学

4、的质阻率、介质常和介质质耗必需是令人Zhi意的。它数

5、必质是完全质的～的性质不批而波质。匀Ta随号

Can考质料,http://www.jingzesy.com 石英璃玻

石英玻璃区别于普通玻璃的特点

Shi英玻璃区别于普通玻璃的特点

红外线可以透过石英玻璃，石英玻Li是用纯二氧化硅制造的特种玻璃，硬度和透Ming度更高。石英玻璃耐高温，耐磨损，抗氧化Deng特点;而普通玻璃的主要是二氧化硅、硅酸Na、硅酸钙组成的混合物，没有这些优点。另Wai需要指出的是有些玻璃是阻红外线的，比如Shuo蓝绿色的加了氧化镍和氧化亚铁的玻璃就会Dui红外线产生很好的吸收和阻碍作用。关于玻Li对光谱的选择性吸收(不同波段的吸收性不Tong)的研究是玻璃制造工业中的一项重点，特Zhong玻璃广泛应用于军事和太空行业 比如曾Jing用于外太空现在已经民用的73FG系列,Hong阻率为94%，紫阻率99%，但是能透过70%的可见光。

石英玻璃其二氧化硅含量比普通玻Li高得多，个别石英玻璃二氧化硅含量在99.999%。 石英玻璃具备优良的光学性能，不只可见光透光度好，而且透紫外线，红外Xian。

石英玻璃是良好的耐酸资料，除氢氟酸和300度以上的热磷酸外，在低温下，它能耐Liu酸，硝酸，盐酸，王水，中性盐类，碳和硫Deng腐蚀，其化学稳固性相称于耐酸陶瓷的30Bei，相称于镍铬合金和陶瓷的150倍，它耐Di温，耐热震，热收缩系数特殊小。

石英玻璃电学性能极佳，在常温下，它的电阻相称于普通玻璃的10倍，对整个Pin率的介电丧失很渺小，绝缘耐压强度大。

石英玻璃还具备耐宇宙喷射线，和不透原Zi核裂变产物的性质。

石英玻璃重要用于电光源，半导体，光学Xin技巧等方面。

新型光源方面:做低压水银灯、长弧氙灯、碘钨灯、碘化铊灯、红内线灯和杀菌灯等。

半导体方面:是半导体资料和器件消费历Cheng中不可缺乏的资料，如成长锗，硅单晶的坩Zuo、舟皿炉芯管和钟罩等。

在新技巧范畴中:用其声、光、电学的极Jia性能、做雷达上的超声延迟线，红外跟踪测Xiang，红外照像、通迅、摄谱仪、分光光度计的Leng镜，透镜、大型地理望远镜的反射窗，低温Zuo业窗、反映堆、喷射性安装;火箭，导弹的Bi锥体，喷嘴和天线罩:天然卫星的无线电绝Yuan零件，辐射;热天秤，真空吸附安装，精细Zhu造等。

石英玻璃还用于:化工、冶金、电工、科Yan等方面

在化工方面:可做低温耐酸性气体的熄灭、冷却的和通风安装，酸性溶液的蒸发，冷却Xi物收，储存安装,蒸馏水,盐酸、硝酸、硫Suan等的制备和其它物理化学试验用品。石英玻Li管的验收和包装方法在低温业作方面:可做Guang学玻璃的，坩埚成萤光体客气，电炉炉芯管，气体熄灭辐射体，在光学方面:石英玻璃和Shi英玻璃棉可作火箭的喷咀，宇宙飞船防热罩He视察窗等，总之，随着现代科学技巧的开展，石英玻璃在各个范畴方面得到更加普遍的运Yong。

石英玻璃与普通玻璃的区别

Shi英玻璃与普通玻璃的区别

1、耐高温。石英玻璃的软化点温度约1730℃，可在1100℃下长时间使用，短时间Zui高使用温度可达1450℃。

2、耐腐蚀。除氢氟酸外，石英玻璃几乎不与Qi他酸类物质发生化学反应，其耐酸腐蚀性能You于耐酸陶瓷的30倍，优于不锈钢150倍，尤其是在高温下的化学稳定性，是其它任何Gong程材料都无法比拟的。

3、热稳定性好。石英玻璃的热膨胀系数极小，能承受剧烈的温度变化，将石英玻璃加热至1100℃左右，放入常温水中也不会炸裂。

4、透光性能好。石英玻璃在紫外到红外的整Ge光谱波段都有较好的透光性能，可见光透过Lv在92％以上，特别是在紫外光谱区，最大Tou过率可达80％以上。

5、电绝缘性能好。石英玻璃的电阻值相当于Pu通玻璃的一万倍，是极好的电绝缘材料，即Shi在高温下也具有良好的电性能。石英玻璃的Ling一非常主要的特性，可以制成高纯材料等等

石英玻璃

石英玻璃

Shi英玻璃是由二氧化硅单一组分组成的玻璃。Zhe种玻璃硬度大可达莫氏七级，膨胀系数低，Nai高温，化学稳定性、电绝缘性都比较好，除Qing氟酸、热磷酸外，对一般酸有较好的耐酸性。透明的石英玻璃有良好的透紫外线性能和光Xue性能。用于制造光学仪器、电学设备、医疗She备和耐高温耐腐蚀的化学仪器。高纯石英玻Li可制光导纤维。

Sui着半导体技术的发展，石英玻璃被广泛的用Yu半导体生产的各项工序中。比如，直拉法把Duo晶转化成单晶硅；清洗时用的清洗槽；扩散Shi用的扩散管、刻槽舟；离子注入时用的钟罩Deng等。石英玻璃是一种只含二氧化硅单一成份De特种玻璃。由于种类、工艺、原料的不同，Guo外常常叫做硅酸玻璃、石英玻璃、熔融石英、熔融石英、熔凝石英、合成熔融石英，以及Mei有明确概念的透明、半透明、不透明石英等。我国统称石英玻璃，多按工艺方法、用途及Wai观来分类，如电熔透明石英玻璃、连熔石英Bo璃、气炼透明石英玻璃、合成石英玻璃、不Tou明石英玻璃、光学石英玻璃、半导体用石英Bo璃、电光源用石英玻璃等。人们习惯于用“Shi英”这样一个简单的词汇来命名这种材料，Zhe是绝对不妥的，因为“石英”是二氧化硅结Jing态的一种通称，它与玻璃态二氧化硅在理化Xing质上是有区别的。

Shi英玻璃具有极低的热膨胀系数，高的耐温性，极好的化学稳定性，优良的电绝缘性，低而Wen定的超声延迟性能，最佳的透紫外光谱性能Yi及透可见光及近红外光谱性能，并有着高于Pu通玻璃的机械性能。因此它是近代尖端技术Zhong空间技术、原子能工业、国防装备、自动化Xi统，以及半导体、冶金、化工、电光源、通Xun、轻工、建材等工业中不可缺少的优良材料Zhi一。

Shi英玻璃是用天然结晶石英（水晶或纯的硅石），或合成硅烷经高温熔制而成。熔融后的产Pin具有极好的加工性能，在其高的粘度范围内，可以将管和棒进行有如普通玻璃细工一样的Re加工，还可以用金刚石或碳化硅制成的磨具Jin行高速机械加工，从而制成各种复杂形状的Yi器和特种制品。

Shi英玻璃的性能主要取决于它的纯度，其次是Gong艺过程或热工制度。微量杂质的存在将给石Ying玻璃的使用性能带来重大的影响；同时由于Gong艺过程或热工制度的稍有疏忽，将给外观质Liang带来多种多样的缺陷，产生大量的废次产品。

一、纯度

Chun度是石英玻璃的重要指标，对理化性能和使Yong性能影响甚大，如失透性、高温强度、软化Dian、光的传导、热稳定性、化学稳定性、耐辐She性、荧光特性等；此外，用于半导体工业的Shi英玻璃，对纯度的要求更为苛刻，微量的杂Zhi将给半导体材料的电性能和寿命以及集成度Dai来严重的影响。由于半导体材料的纯度要求Kong制在ppb 数量级以下，因此石英玻璃则Ying控制在PPm 数量级以适应半导体工业的Xu要。B 的分凝系数近于1, 最难除掉，Shi最有害的杂质之一，Cu 、Fe 、Ti 等影响半导体的少子寿命，K 、Na 、Li 是单晶材料产生微缺陷的有害杂质。本Gong司为半导体工业服务已有40余年的历史，Bing始终致力于去除上述有害杂质的研制工作。

Biao1 石英玻璃的化学纯度

Ming称 单位 ×10-4 %

Al Fe Ca Mg Ti Cu Mn Ni Pb Sn Cr B K Na Li OH

电熔石英玻璃

32 2.0 1.5 1.5 2.08 0.2 0.27 0.2 0.2 30 ＞16

500℃ 11 7.6

Jie电常数（106赫） ε＝3.7

ε＝3.5

Jie电损耗tgδ(50周/秒) 0.0003 0.001

Dian阻（欧姆. 厘米） 20℃ 1×1019 1×1015

500℃ 3×108 1×107

1000℃ 1×106 3×104

Shi英玻璃具有很高的介电强度和极低的导电率，即是在高温、高压和高频下，仍能保持很高De介电强度和电阻，在所应用的频带内几乎没You介电损耗，因此石英玻璃是优良的高温介电Jue缘材料。

六、光学性能

Shi英玻璃的光学性能有其独到之处，它既可以Tou过远紫外光谱，是所有透紫外材料最优者，You可透过可见光和近红外光谱。用户可以根据Xu要，从185-3500mμ波段范围内任Yi选择所需品种。由于石英玻璃耐高温，热膨Zhang系数极小，化学热稳定性好，气泡、条纹、Jun匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美，所Yi它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光Xue系统的必不可少的光学材料。

Shi英玻璃的结构，杂质含量，OH 基因及NO 、CO 等含量是影响光谱透过率的主要Yin素，氧原子结合不良在0.24μ处则有吸Shou峰，含有OH 基团的石英玻璃，在2.7μ处由于分子振动将产生明显的吸收峰，紫外Tou过率低主要是由于金属杂质多造成原子吸收Guang谱所致。

Shi英玻璃的光谱特性曲线

Dian熔石英玻璃是很好的透红外材料，但由于杂Zhi的存在，紫外透过率低。氢氧焰熔制水晶所Huo得的石英玻璃，由于氧结构缺陷，在0.24μ处有吸收峰，同时含有OH 基团，所以Hong外透过极低。用合成原料气炼的高纯光学石Ying玻璃是最好的透紫外材料，但在2.7μ处You

Yan重的OH 吸收峰。只有用合成原料通过电Rong或无氢火焰熔融而成的光学石英玻璃，才能Hen好地透过从远紫外到近红外的连续光谱。

Shi英玻璃的折射率及光学常数见表7、表8.

Biao7 光学石英玻璃的折射率（之一）

Bo长（毫微米） 水晶熔制石英玻璃 合成石Ying玻璃

185.41 1.57464 -

193.53 1.56071 -

202.54 1.54729 1.54717

206.20 1.54269 1.54266

213.85 - 1.53434

214.45 1.53385 -

226.50 1.52318 1.52299

232.94 1.51834 -

237.83 - 1.51473

248.20 - 1.50841

250.20 1.50762 -

257.62 1.50397 1.50351

265.36 - 1.49994

274.87 1.49634 -

280.35 - 1.49403

289.36 - 1.49098

298.06 1.48859 1.48837

307.59 - 1.48575

313.17 - 1.48433

328.36 1.48183 -

334.15 - 1.47976

340.36 1.47877 1.47860

346.69 1.47766 1.47748

361.17 1.47513 1.47503

365.48 - 1.47448

398.84 1.47028 -

404.65 - 1.46961

435.83 1.46679 1.46669

486.13 1.46324 1.46314

546.07 1.46021 1.46007

587.56 1.45857 1.45847

656.27 1.45646 1.45637

Zhu：测量误差：±3×10-5

Biao7 光学石英玻璃的折射率（之二）

Bo长λ(微米) 折射率 波长λ(微米) 折射率

0.67 1.456066 1.30 1.446980

0.68 1.455818 1.40 1.445845

0.69 1.455579 1.50 1.444687

0.70 1.455347 1.60 1.443492

0.80 1.453371 1.70 1.442250

0.90 1.451808 1.80 1.440954

1.00 1.450473 1.90 1.439957

1.10 1.440261 2.00 1.438174

1.20 1.448110 2.10 1.436680

2.20 1.435111 2.90 1.421684

2.30 1.433462 3.00 1.41937

2.40 1.431730 3.10 1.41694

2.50 1.429911 3.20 1.41440

2.60 1.428001 3.30 1.41173

2.70 1.425995 3.40 1.40893

2.80 1.423891 3.50 1.40601

Biao8 石英玻璃的光学常数

项目 指标及品种

Shui晶熔制石英玻璃 合成石英玻璃

Nd(He587.56mμ) 1.45857 1.4587

Nf(H486.13mμ) 1.46324 1.46314

Nc(H656.27mμ) 1.45646 1.45637

Se散系数 V=(Nd-1)/(Nf-Nc) 67.6 67.7

Zhong部色散: Nf-Nc 0.00678 0.00677

七、热学性能

Shi英玻璃的热膨胀系数小，为5.5×10-7/℃，只有普通玻璃的1/12～1/20.部标准规定将试样灼烧到1200℃后急速Tou到冷水中，反复三次以上不允许炸裂。石英Bo璃加入适量钛元素后还可做成零膨胀系数的Cai料，在激光技术、天文和尖端技术中已得到Ying用。

Tou明石英玻璃的膨胀系数是温度的函数：

α0,t=1/L0 ×(Lt-L0)/t

Shi中：L0＝温度0℃时的长度 Lt ＝温Dut ℃时的长度 t=摄氏温度

Shi英玻璃的粘度，导热率、比热及使用温度等Jian表9,10,11,12,13.

Biao9 石英玻璃的粘度（应变点、退火点、软Hua点）与温度的关系

Zhan度(lgη,泊) 水晶石英玻璃 合成石Ying玻璃

Ying变点 14.5 1075℃±25 1025℃±25

Tui火点 13.0 1140℃±25 1120℃±25

Ruan化点 7.6 1730℃±40 1600℃±40

Jia工范围 5～8 1700～2100℃ 1600～2000℃

Biao10 石英玻璃的导热系数

Wen度(℃) 导热系数卡/厘米. 秒. ℃ 透明石英玻璃 不透明石英玻璃 20 0.00331 0.00297 100 0.00367 0.00345 200 0.00394 0.00386 300 - -

400 0.00447 0.00453 500 - -

600 0.00484 0.00503 700 - -

800 0.00514 0.00534 1000 0.00547 0.00550 1200 0.00581 0.00569

Biao11 石英玻璃的比热

Wen度(℃) 比热（卡/克. ℃） 透明Shi英玻璃 不透明石英玻璃 -250 0.007 -

-100 0.112 -

0 0.168 -

20 0.213 0.205

100 - -

200 0.213 0.205

300 0.220 0.218

400 0.230 0.228

500 0.224 0.237

600 0.240 0.242

700 0.250 0.247

800 0.260 -

1000 0.273 -

1200 - -

Biao12 石英玻璃的使用温度

Shi用状况 最大连续工作温度 最大短期工作Wen度

Shui晶熔制石英玻璃 1100℃ 1300℃

He成石英玻璃 950℃ 1200℃

Bu透明石英玻璃 800℃ 1000℃

Biao13 石英玻璃与其它材料热膨胀值的比较（1米长试样的膨胀值）

Cai料 0～500℃（mm ） 0～1000℃（mm ） 热膨胀值的比较（0～500℃，倍） 石英玻璃 0.27 0.48 1

Ying质玻璃 1.8 - 6.7

Ping板玻璃 5.0 - 18.3

Gao铝砖 4.0 7.9 14.8

Tan化硅材料 2.3 4.5 8.5

Tong 9.0 - 31.5

Tan素钢 7.0 14.9 25.9

八、机械性能

Shi英玻璃的机械性能比硬质玻璃和陶瓷都好，Wei脆性较差。石英玻璃的理论计算强度很高，Yue为24×103MPa ，但实际测得的强Du要比这个数值低数十倍。影响强度的主要因Su首先是玻璃的表面缺陷，特别是表面微裂纹De大小及深度影响最为明显，细磨的石英玻璃Shi样比粗磨的试样，其抗折强度约增加0.6Bei；其次是内在缺陷，例如，气泡、杂质、熔Hua不均以及残余应力等。

Shi英玻璃的强度随着温度的升高而增加，接近Tui火温度时达到最大值。

Shi英玻璃的剪切模量、杨氏模量、阻尼、泊松Bi、破坏模量一般均随着温度的升高而增加，Ying度则随着温度的升高而降低。

Biao14 石英玻璃管的破坏压力

Tou明石英玻璃管 不透明石英玻璃管

Guan内径mm 壁厚mm 破坏压力 千克/厘米2 管内径mm 壁厚mm 破坏Ya力 千克/厘米2

4 0.5 83 15 2.5 15

5 1.0 150 57 9.0 10

7 2.0 220 80 11.0 13

8 1.0 100 200 13.0 7

9 2.0 190 370 14.0 3

10 1.0 70

Biao15 石英玻璃的物理机械性能

Xing能名称 单位 机械性能

Tou明石英玻璃 不透明石英玻璃

Mi度 克/厘米3 2.21 2.06-2.184

Ying度 莫氏 5-7 5-6

抗压强度

抗折强度

抗拉强度

抗冲击强度

Mpa

Mpa

Mpa

Gong斤. 厘米/厘米2

800-1000

60-70

49

1.08

413.4-813.0

40-60

35

0.85

Dan性模量（杨氏模量）:20℃

50℃

900℃

Gpa

Gpa

Gpa

77.8

82.0

85.0

72.5

76.0

78.3

Bo桑比:20℃ 0.17

刚性率:

20℃

500℃

900℃ Gpa

Gpa

Gpa

34.1

35.8

36.9

31.0

34.3

35.3

Zong波声速 米/秒 5.72×103

超声速度:

纵

横

米/秒

米/秒

5.95×103

3.76×103

超声阻尼:

纵

横

克/厘米2. 秒

克/厘米2. 秒

10.09

8.27

使用须知

1. 石英玻璃制品是贵重的材料，使用时必Xu轻拿轻放，十分小心；

2. 各种石英玻璃都有一个最高使用温度，Shi用时不应超过此温度，否则会析晶或软化变Xing；

3. 需高温使用的石英玻璃，使用前必须擦Shi干净。可以用10%的氢氟酸或洗液浸泡，Ran后用高纯水清洗或酒精处理。操作时应戴细Xian手套，不允许用手直接触及石英玻璃；

4. 高温下允许连续使用石英玻璃制品，这Dui延长石英玻璃的寿命和提高耐温性能是有好Chu的。反之，高温下间歇使用石英玻璃制品，Qi使用次数是有限的；

5. 石英玻璃材质虽具有极高的热稳定性，Ke以经受剧烈的温差骤变。但实际使用时，由Yu残余应变和产品形状不同，热稳定性有一定De差别，使用时应加以注意；

6. 石英玻璃系酸性材料，高温使用时严格Bi免同碱性物质（如水玻璃、石棉、钾钠的化He物等）接触，否则将大大降低其抗结晶性能。

石英玻璃性能

石英玻璃性能

Fa布日期：[2009-2-20] Gong阅[1153]次

1,　 耐高温; 石英玻璃的软化点温度约1730℃.可在1180℃下长时间使用,Duan时间最高使用温度可达1450℃

　　　 2.机要性能：石英玻璃的机械性能You于玻璃和陶瓷，几项主要指标密度2.2g/cm3，弹性模数700＊103kg/cm3,抗拉强度－500kg/cm3,溶氏Ying度5.5-6.5，在1180℃退火温度Shi强度达到最大值，这是石英玻璃的一大特性。

　　3　 .热学性能：5.4＊10-7,You于石英玻璃的热膨胀系数极小，相当于普通Bo璃的1/12-1/20，在0-1000℃的平均膨胀数为的热膨胀系数极小，所以它Cheng受冷热急变的耐受温差的能力相当强，一般Ke承受1200-15℃的急冷急热试验

　4　　 石英玻璃是良好的耐酸材料;，除Qing氟酸和300度以上的热磷酸外，在高温下，它能耐硫酸，硝酸，盐酸，王水，中性盐类，碳和硫等侵蚀，其化学稳定性相当于耐酸陶Ci的30倍，相当于镍铬合金和陶瓷.白锈钢De150倍，它耐高温，耐热震，热膨胀系数Te别小 ,尤其在高温下的化学稳定性,.是Qi他任何材料都无法比拟的.,

　 5　　石英玻璃的电绝缘性能极佳;在常Wen下，它的电阻相当于普通玻璃的100倍，Dui全部频率的介电损失很微小，绝缘耐压强度Da。其石英玻璃是极好的绝缘材料,

　 6　　　.光学性能：石英玻璃管在紫外Xian到红外线的整个光谱波段都有交好的透光性Neng,可见光透过率达95%以上，特别是透紫Wai线光谱区，最大透过率可达.85% 以上,

　 7　　.比热和导热系数;石英玻璃的平Jun比热　0---100℃为722焦耳/ kg,k0,　 0---500℃为964Jiao耳/kg,ko,　　0---900℃为1052焦耳/kg,k0,　　石英玻璃管De导热 率20℃为1,38w/kg,m.,　　200℃为1,55w/kg,m,　　400℃为1,84w/kg,m,　　　 950℃为2,68w/kg,m

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