石英玻璃加工后的配件有哪些用途

    石英玻璃是用天然結(jié)晶石英(水晶或純的硅石)，是一種只含二氧化硅單一成份的特種玻璃，或合成硅烷經(jīng)高溫熔制而成。熔融后的產(chǎn)品具有極好的加工性能，在極高的粘度范圍內(nèi)，可以將管和棒進(jìn)行有如普通玻璃細(xì)工一樣的熱加工，還可以用金剛石或碳化硅制成的磨具進(jìn)行高速機(jī)械加工，從而制成各種復(fù)雜形狀的儀器和特種制品。

    石英玻璃的性能主要取決于它的純度，其次是工藝過(guò)程或熱工制度。由于種類、工藝、原料的不同，國(guó)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，以及沒(méi)有明確概念的透明、半透明、不透明石英等。

    我國(guó)統(tǒng)稱石英玻璃，多按工藝方法、用途及外觀來(lái)分類，如電熔透明石英玻璃、連熔石英玻璃、氣煉透明石英玻璃、合成石英玻璃、不透明石英玻璃、光學(xué)石英玻璃、半導(dǎo)體用石英玻璃、電光源用石英玻璃等。人們習(xí)慣于用“石英”這樣一個(gè)簡(jiǎn)單的詞匯來(lái)命名這種材料，這是絕對(duì)不妥的，因?yàn)?ldquo;石英”是二氧化硅結(jié)晶態(tài)的一種通稱，它與玻璃態(tài)二氧化硅在理化性質(zhì)上是有區(qū)別的。

石英玻璃的三個(gè)性能：

（1）機(jī)械性能

    石英玻璃和普通玻璃類似，屬于脆硬材料。與普通玻璃相同，石英玻璃的強(qiáng)度參數(shù)受很多因素影響，包括表面狀態(tài)、幾何形狀和測(cè)試方法等。透明石英玻璃的抗壓強(qiáng)度一般為490~1960MPa，抗拉強(qiáng)度為50~70MPa，抗彎強(qiáng)度為66~108MPa，抗扭強(qiáng)度約為30MPa。

（2）電學(xué)性能

    石英玻璃是優(yōu)良的電絕緣材料。與普通玻璃相比，石英玻璃有著較高的電阻率，常溫下石英玻璃的電阻率高達(dá)1.8×1019Ωcm。此外，石英玻璃有著較高的擊穿電壓（約為普通玻璃的20倍）以及較低的介電損耗。石英玻璃的電阻率隨著溫度升高略有下降，不透明石英玻璃的電阻率低于透明石英玻璃。

（3）熱學(xué)性能

    由于石英玻璃內(nèi)部幾乎全部為較強(qiáng)的Si-O鍵作用，它的軟化溫度非常高，長(zhǎng)期工作溫度可達(dá)1000℃。另外石英玻璃的熱膨脹系數(shù)是常見(jiàn)工業(yè)玻璃之中最低的，其線膨脹系數(shù)可達(dá)5×10-7/℃，經(jīng)過(guò)特殊處理的石英玻璃甚至可以達(dá)到零膨脹。石英玻璃還具有非常好的抗熱振性，即在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)經(jīng)歷極大的溫差也不會(huì)開(kāi)裂。這些優(yōu)良的熱學(xué)特性使得石英玻璃在高溫和極端工作環(huán)境中有著其他玻璃不可替代的地位。

    微量雜質(zhì)的存在將給石英玻璃的使用性能帶來(lái)重大的影響;同時(shí)由于工藝過(guò)程或熱工制度的稍有疏忽，將給外觀質(zhì)量帶來(lái)多種多樣的缺陷，產(chǎn)生大量的廢次產(chǎn)品。

    石英玻璃是由二氧化硅單一組分構(gòu)成的特種工業(yè)技術(shù)玻璃，具有普通玻璃無(wú)可比擬的一系列優(yōu)異性質(zhì)，被新材料領(lǐng)域?qū)＜易u(yù)為“玻璃之王”，是現(xiàn)代信息產(chǎn)業(yè)、光學(xué)、光伏、半導(dǎo)體等國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和航空航天等國(guó)防領(lǐng)域的重要基礎(chǔ)性材料。

    石英玻璃具有一系列優(yōu)異的光學(xué)性能。與普通玻璃相比，高純石英玻璃具有從遠(yuǎn)紫外（160nm）到遠(yuǎn)紅外（5μm）極寬光譜內(nèi)的良好透過(guò)性，這是一般光學(xué)玻璃所不具備的。優(yōu)異的光譜透過(guò)性和光學(xué)均勻性使得石英玻璃廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體光刻和精密光學(xué)器件領(lǐng)域。

    此外，石英玻璃具有良好的耐輻照性能，耐輻照石英玻璃已經(jīng)廣泛用作“神舟”系列宇宙飛船的窗口材料，“天宮”系列空間實(shí)驗(yàn)室關(guān)鍵部件的防護(hù)罩等。