石英玻璃的性能7 f E1 P9 ?$ x$ f: c F6 V& z8 l, [
石英玻璃是用二氧化硅制造的特種工業(yè)技術(shù)玻璃，是一種非常優(yōu)良的基礎(chǔ)材料。石英玻璃具有一系列優(yōu)良的物理化學(xué)性能，如：1、耐高溫。石英玻璃的軟化點(diǎn)溫度約1730℃，可在1100℃下長(zhǎng)時(shí)間使用，短時(shí)間最高使用溫度可達(dá)1450℃。2、耐腐蝕。除氫氟酸外，石英玻璃幾乎不與其他酸類物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其耐酸腐蝕性能優(yōu)于耐酸陶瓷的30倍，優(yōu)于不銹鋼150倍，尤其是在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性，是其它任何工程材料都無(wú)法比擬的。3、熱穩(wěn)定性好。石英玻璃的熱膨脹系數(shù)極小，能承受劇烈的溫度變化，將石英玻璃加熱至1100℃左右，放入常溫水中也不會(huì)炸裂。4、透光性能好。石英玻璃在紫外到紅外的整個(gè)光譜波段都有較好的透光性能，可見(jiàn)光透過(guò)率在92％以上，特別是在紫外光譜區(qū)，最大透過(guò)率可達(dá)80％以上。5、電絕緣性能好。石英玻璃的電阻值相當(dāng)于普通玻璃的一萬(wàn)倍，是極好的電絕緣材料，即使在高溫下也具有良好的電性能。石英玻璃的另一非常主要的特性，可以制成高純材料，高純石英玻璃金屬雜質(zhì)含量為20×10-6，合成石英玻璃金屬雜質(zhì)含量?jī)H為1×10-6，光通訊用石英玻璃和半導(dǎo)體工業(yè)用石英玻璃就是利用此特性。石英玻璃的電真空性能也很好，電真空可達(dá)10-6泊。由于石英玻璃具有以上多項(xiàng)優(yōu)良的物理化學(xué)性能，因此它的綜合使用效果好。例如：半導(dǎo)體工業(yè)是利用石英玻璃的高純度、耐溫性、低膨脹等綜合性能，電光源工業(yè)利用石英玻璃的光透過(guò)率，電絕緣、電真空性、耐溫性和低膨脹等綜合性能，是別的材料無(wú)法替代的。
7 m2 u# d4 ?$ d5 a) b; q, C5 k [5 L石英玻璃的品種
6 @8 _ W, X: }$ J) h* F6 K按透光度可分為：透明和不透明兩大類。
1 ^4 o9 e e- R$ l" h按二氧化硅含量高低可分為：普通型（金屬雜質(zhì)含量為<50×10-6）；高純型（金屬雜質(zhì)含量為<10×10-6）；. x5 M3 e- K! J( A: f
摻雜型三類。+ A# w) d# }1 u P9 {
按制造工藝可分為：見(jiàn)透明石英玻璃的制造工藝分類。
: X0 ?- |+ d0 y6 w按用途可分為：高新技術(shù)用石英玻璃；電光源用石英玻璃；加熱器用石英玻璃；化工用石英玻璃；醫(yī)療環(huán)保用石英玻璃；冶金工業(yè)用石英玻璃；建材工業(yè)用石英玻璃等。
6 q; B1 T+ H" O: q/ E石英玻璃的用途
: Z o1 e- w3 |) r; ^8 ^2 G高新技術(shù)用石英玻璃：分為九個(gè)品種：（1）半導(dǎo)體工業(yè)拉制單晶的石英坩堝（2）集成電路制造用石英儀器器皿和型材（3）光通信光導(dǎo)纖維制造用石英玻璃襯管和套管（4）激光技術(shù)、激光光源和輻射光源用石英管（5）航天工業(yè)用窗口材料（6）石英棉（7）石英纖維（8）紡織品。（9）軍事工業(yè)用光學(xué)石英玻璃
K% v) a9 D8 M6 I7 b( a$ U+ k電光源用石英玻璃：分為五個(gè)品種：（1）鹵鎢燈用石英管（2）汞燈用石英管（3）金鹵燈用石英管（4）汽車燈用石英管（5）超高壓球型汞燈用石英管等。8 K+ g- u/ R2 x/ n+ w, G
電加熱器用石英玻璃：分為透明石英玻璃和乳白石英玻璃兩個(gè)品種。8 e# w+ O9 p7 z+ `. O6 I- b M1 Z* V t
化工用石英玻璃：分為石化工業(yè)用高強(qiáng)度石英管（高壓鍋爐管）、光合成用石英管、光固化用石英管、強(qiáng)酸制造用石英冷凝器材、化學(xué)實(shí)驗(yàn)室用石英器材、化學(xué)試劑提純用石英塔等六個(gè)品種。
6 W% P7 l) 7 p1 X醫(yī)療環(huán)保用石英玻璃：分為無(wú)臭氧石英管、濾紫外石英管（UV管）、清洗血液用石英瓶、污水處理用石英燈管等四個(gè)品種。/ $ ]2 s" l5 Q8 + V w2 c
冶金工業(yè)用石英玻璃：分為石英玻璃熔塊（俗稱熔融石英）、低膨脹耐火材料用石英玻璃粉、精密鑄造用石英玻璃粉、澆鑄用石英玻璃耐火材料（俗稱石英陶瓷）鋼水測(cè)溫用石英管等五個(gè)品種。1 a+ {* Z/ I- H$ y- l8 k
建材工業(yè)用石英玻璃：分為玻璃球窯用耐火材料石英大磚、浮法玻璃窯用閘板磚、玻璃鋼爐用石英陶瓷輥、熔化玻璃的石英坩堝、勻料筒、料碗、料盆等。
# g4 c1 d7 _6 ]" J$ N4 h其他還有電工、熱工、機(jī)能源等領(lǐng)域都應(yīng)用石英玻璃。
8 L) U# o, ^" e8 f4 E E產(chǎn)品使用建議+ U- V N. P: A( Y k8 ^
一、儲(chǔ)存
+ ] C* h0 p* e$ M A5 p H% S應(yīng)保存在原來(lái)的包裝箱內(nèi)，至少應(yīng)保留原來(lái)生產(chǎn)廠的包裝材料。石英管在使用時(shí)才應(yīng)拆除內(nèi)包裝，因?yàn)槌睔夂突覊m會(huì)損害石英玻璃管的純度和性能。保存石英材料的倉(cāng)庫(kù)要求清潔、干燥。
9 J- Q% x% _9 o) L6 M) k二、清洗　
( f8 q$ g: ^4 R9 p. `* X. m石英材料清洗要先放入有溶脂劑的自來(lái)水中，清洗油脂，再用去離子水清洗后浸入濃度５—10％（體積比）的氫氟酸中清洗5—10分鐘，再多次在去離子水中清洗，并迅速使其干燥不產(chǎn)生水跡。
# I# J& v" k4 @! M三、普通石英玻璃管的使用溫度6 U1 @; y; x1 E9 E9 s9 l7 m
石英玻璃是過(guò)冷液體，是非晶態(tài)，猶如石蠟，只有軟化溫度范圍，溫度越高粘度越小，越容易變形，普通石英管在1200℃時(shí)，粘度為1013帕，長(zhǎng)期使用就會(huì)現(xiàn)彎曲。提高純度，減少羥基，增加厚度可以減少變形量。如果石英管長(zhǎng)期在1100℃以上使用，在開(kāi)始使用前可提高爐溫到1200℃，每隔2小時(shí)旋轉(zhuǎn)90度，如此反復(fù)加熱20—30小時(shí)，再投入使用，可減少變形量。
3 H* W! g$ [/ z+ s E% v) x四、提高石英玻璃的使用壽命
8 G& e4 n6 v& i/ Y8 v v& K　　石英玻璃的損壞，主要是冷卻炸裂。因?yàn)槭⒉Ａг诟邷貢r(shí)會(huì)轉(zhuǎn)化為方石英晶體。方石英在240℃時(shí)有晶型轉(zhuǎn)換，伴隨有密度和體積變化，造成石英玻璃炸裂，如果保持爐溫在500℃以上，石英玻璃可以長(zhǎng)期使用不會(huì)損壞。石英玻璃結(jié)晶（俗稱析晶），從表面開(kāi)始，表面沾污（例如：不帶手套直接觸摸）將加速結(jié)晶化；擴(kuò)散爐膛耐火材料選擇不當(dāng)，含堿金屬氧化物多的耐火材料將加速結(jié)晶化，可以加速幾百倍到上千倍；溫度越高結(jié)晶速度越快，1000℃以下，石英玻璃基本上不會(huì)結(jié)晶，1100℃以上將加速結(jié)晶，1400℃保溫6小時(shí) ，結(jié)晶層應(yīng)小于100微米為合格產(chǎn)品。
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75我公司工藝) N. |8 a! t, ?( S
弘康石英從法國(guó)引進(jìn)光導(dǎo)纖維管生產(chǎn)線的工藝特點(diǎn)是：, y4 S! x" Q6 l: v! p
第一步：采用高頻等離子熔制技術(shù)，將石英砂熔制成為石英毛坨。
& o$ K U4 t2 R" X. l1、2000～3000℃的等離子體火焰加熱，可以充分熔化原料，制得的石英毛坨中基本沒(méi)有氣泡；0 N. N- x$ R" ^9 T" o
2、用純凈的等離子體作為熱源，沒(méi)有外界雜質(zhì)的引入，熔制的石英玻璃純度高、羥基含量低；
! I) ^9 Y G4 C5 h; D第二步：采用中頻感應(yīng)加熱無(wú)接觸技術(shù)，將石英凈坨拉制成為石英管。（石英凈坨是石英毛坨通過(guò)機(jī)械冷加工獲得。）
+ o) C3 M6 O& T1、無(wú)接觸拉管技術(shù)，避免了有由成型器具給產(chǎn)品所帶來(lái)的雜質(zhì)污染，石英玻璃管純度高； - j5 G& h" y9 [2 L; _$ i [
2、拉管過(guò)程中采用激光在線測(cè)量技術(shù)，全程閉環(huán)控制，石英玻璃管的幾何尺寸精度高。
; ?# M# x; |7 o本方法對(duì)石英玻璃進(jìn)行了二次高溫熔化，石英玻璃熔化質(zhì)量好，故石英玻璃管外觀質(zhì)量好，無(wú)氣泡、氣線、雜點(diǎn)等缺陷。