石英玻璃

  石英玻璃是用SiO2制造的特种工业玻璃,是一种非常优良的紫外光学材料。优点:耐酸、软化温度高、膨胀率小、最佳的透紫外光谱性能以及透可见光及近红外光谱性能等。

光学石英玻璃

重要参数如下:
  1、耐高温。石英玻璃的软化点温度约1683℃,可在1100℃下长时间使用,短时间最高使用温度可达1400℃。
  2、耐腐蚀。除氢氟酸外,石英玻璃几乎不与其他酸类物质发生化学反应,尤其是在高温下的化学稳定性,是其他任何工程材料都无法比拟的
  3、热稳定性好。石英玻璃的热膨胀系数极小【0.55×10-6/℃(20-320℃)】,能承受剧烈的温度变化,将石英玻璃加热到,特别是在紫外光谱区,最大透过率可达90%以上。

 

加工:
  石英玻璃片:形状、尺寸根据客图定制。石英玻璃管:Φ3mm-Φ300mm,厚度:0.5mm-10mm。
  ①切割、②倒角、③钻孔、④ 丝印、⑤镀膜⑥钢化
  备注:100-300nm属于紫外光,300nm以上属于红外光。

 

我司石英玻璃产品主要客户群:
  视镜玻璃/观察窗/窗口片灯具灯饰面板高温仪器仪表、杀菌产品、耐高温产品等厂家。

 

石英玻璃简介:  
  名称:石英   英文名称:Quartz  分子式:SiO2
  所属类别:
  名称来源:源于未知含义的德文“quarz”;
  化学组成:Si 46.7%,含不同数量的气态,液态和固态物质的机械混入物;
  晶系:α-石英属三方晶系,β-石英属六方晶系,
  颜色:纯净的α-石英无色,因含色素离子或存在色心而呈各种颜色。β-石英通常呈灰白色、乳白色
  条痕:无色或白色;
  透明度:透明;
  光泽:玻璃光泽,断口油脂光泽;
  硬度:7;
  形态:α-石英的单晶体常呈六方柱。柱面上有横纹,β石英呈六方双锥或六方柱;
  密度:2.53g/cm3
  其他性质:α-石英具有压电性;
  主要用途:α-石英的用途很广,没有任何包裹体、双晶或裂缝的水晶用作压电材料,来制作石英谐振器和滤波器,水晶还是重要的光学材料,用以制作光谱棱镜、透镜以及其他光学装置。有颜色的水晶和玛瑙还可作为工艺雕刻品的材料。较纯净的一般石英则大量用作玻璃材料、研磨材料、硅质耐火材料;
  形成环境:α-石英在自然界分布极广,是许多火成岩,沉积岩和变质岩的主要造岩矿物。β-石英产于酸性火成岩或浅成岩中,常以斑晶出现;
  著名产地:世界各地均有广泛分布。

 

石英玻璃物理特性:
  石英玻璃是良好的耐酸材料,除氢氟酸和300度以上的热磷酸外,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,热膨胀系数非常小。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。

 

石英玻璃分类:  
  石英玻璃按造制造方法/光学性能、用途或外观来分类,如电熔透明石英玻璃、连熔石英玻璃、气炼透明石英玻璃、合成石英玻璃、不透明石英玻璃、光学石英玻璃、半导体用石英玻璃、电光源用石英玻璃等。按透明度分为透明和不透明两大类。按纯度分为高纯、普通和掺杂三类。
  按光学性能/造制造方法具分可分以下三类:
  1.JGS1(远紫外光学石英玻璃)
  它是用高纯度氢氧熔化的光学石英玻璃。具有优良的 透紫外性能,特别是在短波紫外区,其透过性能远远地胜过所有其他玻璃,在185mμ处的透过率可达90%,是185—2500mμ波段范围内的优良光学材料。
  2.JGS2(紫外光学石英玻璃)
它是用氢氧熔化的光学石英玻璃。它是透过220—2500mμ波段范围内的良好材料。。
  3.JGS3:(红外石英玻璃)
  它是具有较高的透红外性能,透过率高达85%以上,其应用波段范围260—3500mμ的光学材料。

 

石英玻璃光学性能
  和普通硅酸盐玻璃相比,透明石英玻璃在整个波长头优良的透过性能。在红外区光谱透过比普通玻璃大;在可见区,石英玻璃的透过率也是比较高的。在紫外光谱区特别是在短波紫外区,光谱透过比其他玻璃好的多
光谱透过率受三个因素影响:反射,散射和吸收。石英玻璃的反射一般为8%,紫外区大一些,红外区小一些。所以石英玻璃的透过率一般不大于92%。石英玻璃的散射比较小,一般可以忽略。光谱吸收和石英玻璃的杂质含量和生产工艺有密切的关系;在低于200nm波段的透过率的高低,代表金属杂质含量的多少;240nm的吸收表示缺氧结构的多少;可见波段的吸收是由于过渡金属离子的存在造成的,2730nm的吸收是羟基的吸收峰,可以用于计算羟基含量。

  石英玻璃光谱图
  光学特性 Tave>92% at 260-1100nm ,最高安全温度: 1100℃
  其它说明:
  1. 石英玻璃会比一般玻璃在紫外波段穿透更高, 能比耐热玻璃承受更高的工作温度。
  2. 以上光谱曲线是以入射角0度量测。没有穿透的部份是玻璃本身材质吸收。

型号 JGS1 JGS2 JGS3
生产方法 合成 CVD 气炼 电熔
气炼 电熔
气泡及杂点 (mm2/100cm2) 〈0.1 〈0.5 〈0.5
〈0.5 〈0.5 〈0.5
条纹 Ⅰ—Ⅱ
双折射(nm/cm) 2—4 4—6 4—10
Ⅰ—Ⅱ Ⅱ—Ⅲ
荧光(Ex 254nm) No Strong V-B Strong V-B
羥基(ppm) 1200 150 5
杂质含量(ppm) 5 20-40 40-50
透过率(10mm) 200nm 87 27 7
300-800nm 91 90 90
2.3-3.5μm / / 〉80
衰 减 (dB/m) 325nm 0.13 0.7 /
442nm 0.04 0.04 /
γ 射线辐射 γ 105Rad
T%
325nm 91 72 63
442nm 92 82 56
γ 106Rad
T%
325nm 91 52 21
442nm 91 63 11
应 用 紫外光学镜头窗口、
棱镜、光掩模基片等
半导体、高温
窗口材料等
红外窗口、镜头
、棱镜等光学材料

 

石英玻璃性能指标:
热性能 :
变形点:1120℃             退火点:    1215℃
软化点:1683℃             热膨胀系数:0.55x10-6/(20-320℃)【是铜1/34,硼硅酸盐玻璃1/7

物理性能 :
刚性模量:3.1*104MPa               密 度: 2.2 g/cm2
莫氏硬度: 6.7                               杨氏模量:7.2*104MPa
抗压强度:2*104 MPa                 泊 松 比:0.17
折射率:1.4585                           比热:670 J/kg • °C

电性能 :
电阻        7  x 109 ohm-cm at 350°C 
介电常数  3.75 at 20°C, 1 MHz

 

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