石英玻璃是由二氧化硅（SiO2）單組分熔融而成的工業(yè)技術(shù)玻璃，是新材料。自然界純二氧化硅的礦物是石英，故稱石英玻璃。石英玻璃是非晶態(tài)物質(zhì)，是各向同性的均質(zhì)體，是過冷液體。其原子結(jié)構(gòu)為硅氧四面體，每個(gè)硅原子被四個(gè)氧原子圍繞，其中每個(gè)氧原子與兩個(gè)硅原子聯(lián)結(jié)，而（SiO4）4-群的方向是不定的。其平均距離大致是0.162nm，氧原子與氧原子間的距離為0.264nm，硅原子與硅原子間的距離為0.32nm。天然界最純凈的石英礦物是水晶，它是石英的透明大單晶，可做成價(jià)格昂貴的工藝品，它是寶石的一種，屬稀有礦物，因?yàn)樗Ш芗儍簦腆w異相礦物（如長(zhǎng)石、云母等）很少，氣、液包裹體（H2O，CO2）也很少，容易融化成透明石英玻璃，因此水晶雖然價(jià)格昂貴仍是石英玻璃的首選原料。近年來由于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，將優(yōu)質(zhì)硅石（石英的多晶體）、偉晶花崗巖（石英、云母、長(zhǎng)石為主體）中的石英顆粒提取出來，經(jīng)過特殊處理和提純成高純石英砂（實(shí)際上它是小顆粒水晶，其純度與水晶相同或更純），也可以做石英玻璃的原料，用它制成的石英玻璃稱合成石英玻璃。
近年來研究成功一種摻雜石英玻璃，它是在石英玻璃種加入微量元素鈦、鈰、銪等，加入量一般小于1%，目的是降低膨脹系數(shù)和改變透光性能，如：阻擋紫外線透過，或?qū)⒆贤饩€轉(zhuǎn)化為可見熒光。它仍保持石英玻璃的特性，所以仍屬石英玻璃。
透明石英玻璃的特性
各種型號(hào)透明石英玻璃的機(jī)械性能、化學(xué)性能、電性能、導(dǎo)熱性能、比熱容、熱膨脹、熱沖擊性能、透氣性能、金屬離子擴(kuò)散性能、可見光透過率等其數(shù)值都基本相同，純度、耐溫性、紫外線透過率、羥基含量、抗析晶性能等其數(shù)值都不相同。
透明石英玻璃的熱膨脹系數(shù)和熱沖擊性能
透明石英玻璃的熱膨脹系數(shù)（20~320°）平均值為：5.5x10-7/°，是銅的1/34，硼硅酸鹽玻璃的1/7，普通玻璃的1/20。
石英玻璃膨脹系數(shù)低，耐磨性好，強(qiáng)度高，而且耐高溫。因此石英棒常常用作膨脹測(cè)量的標(biāo)準(zhǔn)件。
透明石英玻璃抗熱沖擊（急冷急熱）性能：由于石英玻璃低膨脹，因此抗熱沖擊性能很好，比高硅氧玻璃或陶瓷的抗熱沖擊性能大許多倍。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JC/T598--95要求將石英管（厚度＜10mm）加熱到1100°，保溫15min，立即在（20±5）°水中急冷，不得出現(xiàn)裂紋、缺口和大雨3mm的崩落才算合格。
透明石英玻璃耐溫性能
石英玻璃的高溫黏度確保了其耐高溫性能；石英玻璃和其他玻璃一樣是非晶體，無定形，沒有熔點(diǎn)，只有軟化范圍，在低溫時(shí)為固體（過冷液體），高溫時(shí)黏度非常大，1100°黏度為1013.9Pa.s，此黏度不會(huì)因?yàn)樽灾囟冃危?300°時(shí)為1010.8Pa.s，長(zhǎng)期使用會(huì)少量變形。因此確定石英玻璃長(zhǎng)期使用溫度為1100°，短期使用1300°。
石英玻璃在1013.5Pa.s時(shí)為應(yīng)變點(diǎn)，電容管此點(diǎn)溫度為1122°，此溫度保持4h，應(yīng)力大部分消除；1012.2Pa.s時(shí)為退火點(diǎn)，電熔管此點(diǎn)溫度為1215°，在此溫度保持15min，應(yīng)力大部分消除。石英玻璃熱加工產(chǎn)品常常存在應(yīng)力，可在此溫度退火（消除應(yīng)力），退火的冷卻速度：厚度25mm以下產(chǎn)品每小時(shí)下降100°。
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