石英玻璃产品说明
一、概况:
石英玻璃是以含二氧化硅物质,如水晶、硅石、四氯化硅为原料经高温熔制而成。其二氧化硅含量比普通玻璃高得多,一般石英玻璃二氧化硅含量在99.999%。
石英玻璃具有优异的光学性能,不仅可见光透光度特别好,而且透紫外线,红外线。
石英玻璃是良好的耐酸材料,除氢氟酸和300 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瓷的30倍,相当于镍铬合金和陶瓷的150倍,它耐高温,耐热震,热膨涨系数特别小。
石英玻璃电学性能极佳,在常温下,它的电阻相当于普通玻璃的10 —10 倍,对全部频率的介电损失很微小,绝缘耐压强度大。
石英玻璃还具有耐宇宙射线和不透原子核裂变产物的性质。
石英玻璃主要用于电光源,半导体,光学新技术等方面。
新型光源方面:做高压水银灯、长弧氙灯、碘钨灯、碘化铊灯、红外线灯和杀菌灯等。
半导体方面:是半导体材料和器件生产过程中不可缺少的材料,如生长锗,硅单晶的坩埚、舟皿炉芯管和钟罩等。
在新技术领域中:用其声、光、电学的极佳特性、做雷达上的超声延迟线,红外跟踪测向,红外照像、通讯、摄谱仪、分光光度计的棱镜,透镜、大型天文望远镜的反射窗,高温作业窗、反应堆、放射性装置;火箭,导弹的鼻锥体,喷嘴和天线罩:人造卫星的无线电绝缘零件,辐射;热天秤,真空吸附装置,精密铸造等。
石英玻璃还用于:化工、冶金、电工、科研等方面。
在化工方面:可做高温耐酸性气体的燃烧、冷却和通风装置,酸性溶液的蒸发,冷却吸物收,贮存装置,蒸馏水,盐酸、硝酸、硫酸等的制备和其它物理化学实验用品。在高温作业方面,可做光学玻璃的,坩埚烧成萤光体客气,电炉炉芯管,气体燃烧辐射体,热电偶保护管等。在化工方面,可做高压高频绝缘管,引波管等。
在光学方面:石英玻璃和石英玻璃棉可作火箭的喷咀,宇宙飞船防热罩和观察窗等,总之,随着现代科学技术的发展,石英玻璃将在各个领域方面得到更加广泛的应用。
二、受热性能:
透明石英玻璃的线膨胀系数的5.4*10 ,相当于普通玻璃的1/121/20由于石英玻璃的热膨胀系数低,故热稳定性能特别好,透明石英玻璃的平均比热是0.251(0—900 ℃)热传导率是0.0035卡/厘米、秒、度(20 ℃)透明石英玻璃的变形点,退火点和工作温度。
请参看表2。性能 透明石英玻璃
表2.透明石英玻璃的变形点,退火点和工作温度
性能 透明石英玻璃
变形点 1075℃
退火点1180℃
软化点1730℃
工作温度 连续短时间 1000℃-1100℃1300℃
三、化学性能: 石英玻璃是良好的耐酸材料,其化学稳定性相当于耐酸陶瓷的30倍,相当于镍铬合金和陶瓷的150倍,在高温和浓酸中应用优越性尤为显著,除氢氟酸和300℃以上的磷酸外,不为其它酸所侵蚀,特别能耐高温下硫酸,硝酸,盐酸和王水的侵蚀。
请参看表3
表3.浓酸处理后石英玻璃的损耗量
酸 类 处理时间(小时) 温度(℃)透明石英玻璃(克/平方米)
硫酸(比重1.82) 24 205 0.06
硫酸(比重1.40) 24 115 0.11
硫酸(比重1.19) 24 66 0.14
硫酸(比重1.84) 240 20 0.016
硫酸(比重1.40) 240 20 0.06
硫酸(比重1.19) 240 20 0.18
四、电气性能:
石英玻璃几乎不含导电碱离子,故属不良导体,它的介电损失对全部频率都很小,用作固体绝缘材料,其电化和机械性能远较其它材料优越,在常温下,透明石英玻璃的固有电阻的10 欧姆厘米,相当于普通玻璃的10 倍,在常温下,对全部频率的介电系数是一个常数3.78,随着温度增高,在550℃时达到最大值,导电率也很小,当温度相当高时也未出现结构松弛和变形,所以介电损失非常小,因此绝缘耐压大。
请参看表4
温度(℃) 透明石英玻璃耐电压(千伏/毫米)
20 43
100 37
200 32
300 28
400 17
500 10
600 5.2
透明石英玻璃使用中注意事项
1、石英玻璃制品,在使用前,必须用取离子水认真清洗或用酒精擦洗干净,清洗后严禁用手直接接触,和防止落上灰尘,否则会使石英玻璃失去高纯度性,而直接影响使用寿命。
2、虽然石英玻璃的耐急冷急热性能均非常好,但和其它物质一起使用,必须考虑到其它物质的膨胀系数,否则就会造成破损。