"<"p>"<"font size="4" face="Times New Roman">石英玻璃被人们称为“玻璃王”，因为它具有一系列特殊的物理、化学性能。它具有优良的耐高温性能，其熔点与白金（铂）的熔点相近。热膨胀率极小，在0—1000℃之间的平均华丽热膨胀系数α=5.4×10-7，相当于陶瓷的1/6，相当于普通玻璃的1/20，石英玻璃中掺入一定量的钛，可以制成膨胀系数接近零的超低膨胀石英玻璃。石英玻璃具有极佳的光谱特性，不仅可以透过可见光，而且可以透过红外线、紫外线。石英玻璃是良好的耐酸材料，相当耐酸陶瓷的30倍，相当于不锈钢（镍铬合金）的150倍。石英玻璃是极好的电绝缘材料，它的电阻值相当普通玻璃的1万倍。石英玻璃属脆性材料，耐压强度很好，但抗张强度要小一些，石英玻璃不耐氢氟酸，高温条件下（1000℃以上）会转变成方石英，这是它的二个缺点。石英玻璃可以制成高纯材料，合成石英玻璃金属离子总量仅为1ppm。石英玻璃的可贵之处在于它的综合性能好。例如：它耐高温而且膨胀系数小，把它烧红了投入水中不炸裂；它耐高温而且透明，是透明的耐火材料；它耐高温、透光性好、密闭性好，是新型电光源的最佳材料；它耐高温、高纯是制造集成电路的最佳材料??????等等。下面比较详细的介绍它的性能参数："<"br />2.1.石英玻璃的化学成份"<"br />石英玻璃的化学成份是SiO2单一组份，通常也称为纯度。 "<"br />1. 照明石英玻璃 美国GE公司产品Al<14ppm，Ca+Mg总量<0.5ppm，Fe<0.2ppm，K+Na+Li总量<2ppm，Ti<1ppm，Zr<0.8ppm，羟基含量分为二种，<1ppm和<5ppm。中国照明用石英玻璃按行业标准：Al、Ca、Mg、Ti、Fe五种元素，优等品<50ppm，一等品<70ppm，合格品<1000ppm，羟基含量优等品<3ppm，一等品<5ppm，合格品<10ppm。根据最新信息，脱羟与原料纯度有关，Fe含量要求<0.3ppm，羟基才有可能脱到<1ppm，另外与碱金属含量也有关，碱金属含量高容易脱羟，但降低了抗析晶性，影响灯的使用寿命。 "<"br />2. 半导体工业用石英玻璃 美国GE公司普通产品其纯度与照明产品相同，羟基<10ppm，可以比照明用石英高1倍，还有一种244LD牌号管，其Al含量只有8ppm， Li≤0.001ppm， K<0.2ppm，Na≤0.1ppm，碱金属总量<0.3ppm，Zr≤0.3ppm，Ti≤1.4ppm，Ca≤0.6ppm，Mg<0.1ppm，B<0.1ppm，Cu<0.01ppm，P<0.2ppm，提高纯度可以提高使用温度。中国半导体工业用石英玻璃的行业标准为：Al、Fe、Ca、Mg、Ti、Na、K、Li、Cu、Co、Ni、Mn、B等13个元素总量<50ppm，其中Fe≤3ppm，Cu≤0.8ppm，Na≤2ppm，K≤2ppm，Li≤2ppm，B≤0.3ppm，羟基<220ppm。从上面的情况对比可以看出中国石英玻璃在纯度上还是很落后的，需要从各个方面做工作。"<"br />2.2.石英玻璃热学性能 "<"br />1. 耐温性 石英玻璃既然是一种玻璃，其结构无序排列，所以它没有固定的熔点，因为石英玻璃高温粘度很大，即使达到软化点1713℃粘度仍有108泊，与20℃的沥青一样硬，在1850—1900℃时，粘度为104—105泊，石英玻璃直到汽化（2100℃）也不会变成很稀的液体。根据美国标准，应变点粘度为1014.5泊，退火点1013泊，软化点108泊。石英玻璃的形变点为1075℃，退火点1180℃，软化点1730℃，热加工温度范围：粘度105—8泊，1700—1850℃。石英玻璃的最高连续使用温度：1100℃，短时间可在1450℃下使用。 "<"br />2. 热稳定性 石英玻璃的热膨胀系数极小，这就导致它有极高的热稳定性，能承受剧烈的温度变化而不炸裂（又叫急冷急热性好），石英玻璃薄片加热到1500℃，急速投入20℃水中也不炸裂。中国产品行业标准规定，将石英玻璃管加热到1100℃保温15分钟， 立即投入20±5℃水中急冷， 不得出现裂纹、缺口和大于3mm崩落。透明石英玻璃的平均热膨胀系数0—100℃为5.1×10-7，0—200℃为5.8×10-7，0—300℃为5.9×10-7，0—600℃为5.4×10-7，0—900℃为4.8×10-7。 "<"br />3. 石英玻璃在高温时的挥发量 挥发量与表面积有关，1800℃时SiO2的蒸汽压0.1mmHg，2000℃为0.4mmHg，2500℃为10mmHg。 石英玻璃加热到2000℃左右SiO2会分解或升华，SiO2→SiO+1/2 O2,所以当用火焰1900—2000℃加工时，一个烟雾带会在受热很强区域外形成，烟雾SiO与空气中的O2再化合成SiO2凝聚在石英管表面，连熔炉的炉口也有此种烟雾。 "<"br />4．比热和导热系数 石英玻璃的平均比热0—100℃为772焦耳/kg.k0，0—500℃为964焦耳/kg.k0，0—900℃为1052焦耳/kg.k0，石英玻璃的热导率20℃为1.38W/kg.m，200℃为1.55W/kg.m，400℃为1.84 W/kg.m，950℃为2.68 W/kg.m。 "<"br />未完待续"<"/font>"<"/p>