石英玻璃,是由各種純凈的天然石英(如水晶、石英砂等)熔化制成。線膨脹系數(shù)極小,是普通玻璃的1/10~1/20,有很好的抗熱震性。它的耐熱性很高,經(jīng)常使用溫度為1100℃~1200℃,短期使用溫度可達(dá)1400℃。石英玻璃主要用于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和特殊高純產(chǎn)品的提煉設(shè)備。由于它具有高的光譜透射,不會(huì)因輻射線損傷(其他玻璃受輻射線照射后會(huì)發(fā)暗),因此也是用于宇宙飛船、風(fēng)洞窗和分光光度計(jì)光學(xué)系統(tǒng)的理想玻璃。
石英玻璃的形成是由于其熔體高溫黏度很高引起的結(jié)果。用于制作半導(dǎo)體、電光源器、半導(dǎo)通信裝置、激光器,光學(xué)儀器,實(shí)驗(yàn)室儀器、電學(xué)設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備和耐高溫耐腐蝕的化學(xué)儀器、化工、電子、冶金、建材以及國防等工業(yè),應(yīng)用十分廣泛。
石英玻璃的機(jī)械性能比硬質(zhì)玻璃和陶瓷都好,唯脆性較差。石英玻璃的理論計(jì)算強(qiáng)度很高,約為24×103MPa,但實(shí)際測得的強(qiáng)度要比這個(gè)數(shù)值低數(shù)十倍。影響強(qiáng)度的主要因素首先是玻璃的表面缺陷,特別是表面微裂紋的大小及深度影響最為明顯,細(xì)磨的石英玻璃試樣比粗磨的試樣,其抗折強(qiáng)度約增加0.6倍;其次是內(nèi)在缺陷,例如,氣泡、雜質(zhì)、熔化不均以及殘余應(yīng)力等。
石英玻璃的強(qiáng)度隨著溫度的升高而增加,接近退火溫度時(shí)達(dá)到最大值。
石英玻璃的剪切模量、楊氏模量、阻尼、泊松比、破壞模量一般均隨著溫度的升高而增加,硬度則隨著溫度的升高而降低。
石英玻璃制品是貴重的材料,使用時(shí)必須輕拿輕放,十分小心;各種石英玻璃都有一個(gè)最高使用溫度,使用時(shí)不應(yīng)超過此溫度,否則會(huì)析晶或軟化變形;需高溫使用的石英玻璃,使用前必須擦拭干凈。可以用10%的氫氟酸或洗液浸泡,然后用高純水清洗或酒精處理。操作時(shí)應(yīng)戴細(xì)線手套,不允許用手直接觸及石英玻璃;高溫下允許連續(xù)使用石英玻璃制品,這對(duì)延長石英玻璃的壽命和提高耐溫性能是有好處的。反之,高溫下間歇使用石英玻璃制品,其使用次數(shù)是有限的;石英玻璃材質(zhì)雖具有極高的熱穩(wěn)定性,可以經(jīng)受劇烈的溫差驟變。但實(shí)際使用時(shí),由于殘余應(yīng)變和產(chǎn)品形狀不同,熱穩(wěn)定性有一定的差別,使用時(shí)應(yīng)加以注意。
石英玻璃檢測:
GB/T 42800-2023高純不透明石英玻璃
GB/T 12442-2019石英玻璃中羥基含量檢驗(yàn)方法
GB/T 34177-2017光刻用石英玻璃晶圓
GB/T 34178-2017光掩模石英玻璃基板
GB/T 33237-2016光纖拉絲用石英玻璃把持管
GB/T 3284-2015石英玻璃化學(xué)成分分析方法
GB/T 4121-2014石英玻璃熱變色性試驗(yàn)方法
GB/T 5949-2014透明石英玻璃氣泡、氣線試驗(yàn)方法
GB/T 30985-2014光纖制造用石英玻璃把持棒
GB/T 10701-2008石英玻璃熱穩(wěn)定性試驗(yàn)方法