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石英玻璃(片、管、条)
一、定义:
石英玻璃是一种只含二氧化硅单一成份的特种玻璃,石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,低而稳定的超声延迟性能,最佳的透紫外光谱性能以及透可见光及近红外光谱性能,并有着高于普通玻璃的机械性能。因此它是近代尖端技术中空间技术、原子能工业、国防装备、自动化系统,以及半导体、冶金、化工、电光源、通讯、轻工、建材等工业中不可缺少的优良材料。由于种类、工艺、原料 的不同,国外常常叫做硅酸玻璃、石英玻璃、熔融石英、熔凝石英、合成熔融石英,以及没有明确概念的透明、半透明、不透明石英等。
二、化学性质
石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,低而稳定的超声延迟性能,最佳的透紫外光谱性能以及透可见光及近红外光谱性能,并有着高于普通玻璃的机械性能。因此它是近代尖端技术中空间技术、原子能工业、国防装备、自动化系统,以及半导体、冶金、化工、电光源、通讯、轻工、建材等工业中不可缺少的优良材料
之一。
三、耐热性能
石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℃后急速投到冷水中,反复三次以上不允许炸裂。石英玻璃加入适量钛元素后还可做成零膨胀系数的材料,在激光技术、天文和尖端技术中已得到应用。
四、光学性能
石英玻璃的光学性能有其独到之处,它既可以透过远紫外光谱,是所有透紫外材料最优者,又可透过可见光和近红外光谱。用户可以根据需要,从185-3500mμ波段范围内任意选择所需品种。由于石英玻璃耐高温,热膨胀系数极小,化学热稳定性好,气泡、条纹、均匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美,所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学系统的必不可少的光学材料。
所以石英玻璃具有以下特点:
(1)耐高温:石英玻璃的软化点温度约1780°C,可在1100°C下长时间使用,短时间最高使用温度可达1450°C。
(2)耐腐蚀:除氢氟酸外,石英玻璃几乎不与其他酸类物质发生化学反应,其耐酸能力是陶瓷的30倍,不锈钢的150倍,尤其是高温下具有良好化学稳定性
(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(可承受1100°C到常温的变化)
(4)透光性能好:石英玻璃在紫外到红外的整个波段都有较好的透光性能,紫外光谱区的最大透射比可达80%以上
(5)电绝缘性能好:石英玻璃的电阻值相当于普通玻璃的一万倍,是极好的电绝缘材料,既使在高温下也具有良好的电性能。石英玻璃具有非常低的CTE,但TCN大。
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