石英玻璃应用情况介绍

来源：中为咨询网www.zwzyzx.com 【日期：2015-05-07 22:36:30】【打印】【关闭】

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石英玻璃最早起源于国外，20世纪50年代随着半导体技术和新型电光源对石英玻璃用量的激增，石英玻璃行业得以开始发展。石英玻璃具有一系列优良的物理、化学性能，包括具有极低的热膨胀系数、优异的耐温性、良好的化学稳定性、优良的电绝缘性、低而稳定的超声延迟性、最佳紫外、可见光及近红外光谱透过率，并拥有高于普通玻璃的机械性能，利用前述各项优点可以制作成石英玻璃锭材、管材、棒材、板材、坩埚、各种器皿和器件以及石英玻璃纤维和织物等产品，这些产品被广泛应用于需要提供高温、洁净、耐蚀、透光、滤波等各种特定的高新产品生产工艺环境如航空航天、核能激光、半导体、光通讯、冶金、化工、电光源等行业。

（1）电光源用石英玻璃材料及制品

透明石英玻璃由于具有从紫外区到红外区优良的光透过性和耐热性，所以广泛使用于水银灯、超高压水银灯、氙灯、紫外线灯、碘钨灯、卤素灯、气体激光用灯、金属卤化物灯等电光源。

（2）半导体工业（电子工业）用石英玻璃材料及制品

半导体制程要求高纯、无污染、耐高温的石英玻璃制品，如石英法兰、石英舟架、石英扩散管、石英钟罩等；合成石英玻璃具有优良的光学性能，还可以根据规格大小制成不同大小的平板，经金属涂敷、腐蚀刻录后制成光掩膜基板，用于印刷液晶面板中的电子线路板。

石英玻璃的使用贯穿了半导体领域相关产品制造的关键过程：

1）石英锭、筒和石英法兰是半导体制程扩散、氧化、沉积、蚀刻工艺中所用的石英扩散管、石英钟罩的材料；

2）合成石英块是平板显示技术中关键部件光掩膜基版（Photomask）的主要基材。

（3）太阳能用石英玻璃材料及制品

由于石英玻璃具有洁净、同质、耐高温等性能，目前石英坩埚广泛用于太阳能领域提炼多晶/单晶的生产工艺中。石英坩埚是太阳能单晶生产过程中的消耗品。另外，在太阳能电池片的生产过程中，各类石英玻璃材料及制品也是其主要的工艺耗材，如扩散炉管、法兰等。

（4）光通讯及高新技术用石英玻璃材料及制品

石英玻璃是光纤制造过程中不可或缺的材料。光纤预制棒中95%以上的组分为高纯度的石英玻璃，而在光纤制棒和拉丝等光纤生产过程本身又需要消耗大量的石英玻璃材料。这包括MCVD、PCVD工艺中的头管、尾管，OVD、VAD工艺中使用的把持棒、石英玻璃烧结管，预制棒拉丝过程使用的把手棒、把手管、石英罩杯等。湖北菲利华生产的石英棒、管主要用于光纤预制棒制作和预制棒拉纤时的支撑材料。

（5）航空航天领域用石英纤维及制品

石英棒可熔融制成石英纤维丝和石英棉，石英纤维丝经过后期纺织工艺可织成各种规格的石英纱、石英布、石英套管、石英绳、石英带等。

石英纤维由于具有强度高、介电常数和介电损耗小、耐高温、膨胀系数小、耐腐蚀、可设计性能好等一系列特点，是航空航天领域不可或缺的战略材料。石英纤维在高频和700℃以下工作区域内，保持最低而稳定的介电常数和介电损耗。这些优异的性能使之成为多种航空、航天飞行器关键部位的结构增强、透波、隔热材料。

（6）其他领域用石英玻璃材料及制品

石英玻璃还可广泛用于作为光学材料（如各种精密仪器或装置、望远镜的反射镜、透射镜、光学棱镜等）、各种耐酸容器（如高温酸性气体的燃烧、冷却和引导装置；酸性溶液的蒸发、冷却、吸收和贮藏装置；氯化反应容器；蒸馏塔充填物，蒸汽加热搅拌装置；耐酸阀门等）、电绝缘材料（如科垂尔静电集成器、高频和各种电计器绝缘材料，发电厂锅炉液位管，高压绝缘管类等）、冶金工业（如平炉、高炉的氧、碳等分析用试样采取管类；炼钢连注连轧出钢水口用石英玻璃；贵重金属、黄金、白金的冶炼用石英玻璃；有色金属冶炼等用石英玻璃）、各种理化仪器（膨胀仪、热天平、电气计测器、弹簧天平、地震仪等的零件，烧瓶、烧杯、蒸发皿、坩埚、舟、硫黄定量装置、冷凝器等的分析用具，分光光度计用各种理化实验用品）。

此外，生物工程、原子能技术、激光技术等高技术领域均需要用石英玻璃材料及制品。

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