石英玻璃介绍

石英玻璃介绍

石英玻璃是一种只含二氧化硅(SiO2)单一成份的高纯特种工业技术玻璃。由于其具有其他材料不能取代的一系列特殊性能，既非常低的热导率，极好的抗热振性，很高的变形温度和软化温度，很低的热传导能力，很低的介电损失和从紫外线到红外线的极宽的光谱范围内的光学透过能力。使其在现代工业和高科技领域发挥了非常重要的作用。

力学性能

石英玻璃是脆硬材料，其抗拉强度很低而抗压强度很高，后者是前者的20倍。

性能名称 单 位 密度 机械性能 透明石英不透明石玻璃 英玻璃 克/厘米3 莫氏 公斤/厘米2 公斤/厘米2 公斤/厘米2 公斤-厘米/厘米2 公斤/厘米2 公斤/厘米2 公斤/厘米2 公斤/毫米2 公斤/毫米2 硬度 抗压强度 抗折强度 抗拉强度 抗冲击强度 弹性模量 20℃ （杨氏模量） 50 ℃ 900℃ 泊桑比20℃ 20℃ 刚性率 500℃ 2.06~2.184 5~7 5~6 8000~10，4134~8130 000 600~700 400~600 490 350 1.08 0.85 778×103 820×103 850×103 0.17 3.41×103 725×103 760×103 783×103 3.10×103 3.43×103 2.21 900℃ 纵波声速 超声速度 纵 横 超声阻尼 纵 横 3.58×103 3.69×103 米/秒 5.72×103 米/秒 5.95×103米/秒 3.76×103 克/厘米2-秒 10.09 克/厘米2-秒 8.27 公斤/毫米2 3.53×103

热学性能

（1）石英玻璃线膨胀系数 石英玻璃的线膨胀系数

（5.5×10-7/℃）比所有材料的线膨胀系数都低，经过掺杂的石英玻璃甚至可以达到零膨胀。

（2）石英玻璃抗热振性 由于石英玻璃的热膨胀系数小，只有普通玻璃的1/12～1/20。故其有着非常好的抗热振性能，石英玻璃试样灼烧到1200℃后急速投到20℃水中，反复三次以上不允许炸裂。

（3）石英玻璃导热系数

温 度（℃） 20 100 200 300 400 导热系数 卡/厘米·秒·℃ 透明石英玻璃 不透明石英玻璃 0.00331 0.00367 0.00394 —— 0.00447 0.00297 0.00345 0.00386 —— 0.00453 500 600 700 800 1000 1200 （4）石英玻璃比热

—— 0.00484 —— 0.00514 0.00547 0.00581 —— 0.00503 —— 0.00534 0.00550 0.00569

温度（℃） —250 —100 0 20 100 200 300 400 500 600 700 800 1000 1200 比热（卡/克·℃） 透明石英玻璃 不透明石英玻璃 0.007 —— 0.112 —— 0.168 —— 0.213 0.205 —— —— 0.213 0.205 0.220 0.218 0.230 0.228 0.224 0.237 0.240 0.242 0.250 0.247 0.260 —— 0.273 —— —— —— 光学性能

石英玻璃的光学性能有其独到之处，它既可以透过远紫外光谱，是所有透紫外材料最优者，又可透过可见光和近红外光谱。用户可以根据需要，从185-3500mμ波段范围内任意选择所需品种。由于石英玻璃耐高温，热膨胀系数极小，化学热稳定性好，气泡、条纹、均匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美，所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学系统的必不可少的光学材料。

电学性能

石英玻璃只要的电学特性是高的介电场强度，很低的介电损失和很低的导电性。所以广泛用于制造高频高压绝缘子，特别是在高温和承受较高机械应力的场合更为适用。（耐击穿电压11千伏/毫米）

化学性能

石英玻璃属酸性材料，除氢氟酸和热磷酸外，对其它任何酸均表现为惰性，是最好的耐酸材料。相对于普通玻璃来说，石英玻璃不吸湿，不风化。在常温下碱和盐对石英玻璃的腐蚀程度也是极微的，因此不排除在这些试剂中使用石英玻璃。

耐辐射性能

与普通玻璃相比，石英玻璃具有优异的耐辐射性能，其中合成石英玻璃耐辐照性能最好，几乎不产生色心。