耐高温石英玻璃简介
一、定义与成分
耐高温石英玻璃是以高纯度二氧化硅(SiO₂)为单一组分的特种工业技术玻璃,由天然石英(如水晶、石英砂)熔融制成,纯度可达99.99%以上。其微观结构由Si-O四面体构成短程有序网络,赋予其独特的高温稳定性。
二、石英玻璃物理与化学性质
耐高温石英玻璃的性能
软化点:高纯石英玻璃软化点可达1700-1730℃,普通制品约为1630℃;
使用温度:长期使用温度1100-1200℃,短期极限温度达1400-1450℃;
热稳定性:线膨胀系数极低(5.5×10⁻⁷ cm/cm·℃),可承受剧烈温度骤变(如1100℃高温直接浸入冷水不破裂)。
化学稳定性
对硫酸、硝酸、盐酸等强酸(除氢氟酸和300℃以上热磷酸)有极强耐腐蚀性;
高温下仍保持化学惰性,抗析晶性能优异。
其他特性
电绝缘性:电阻为普通玻璃的10倍,介电损失小,耐压强度高;
光谱透射性:紫外至红外波段透光率超93%,辐射环境下不发暗。
三、主要应用领域
高温工业设备
半导体制造:高温炉管、扩散管、刻槽舟等核心耗材;
电光源:高压汞灯、紫外线杀菌灯灯罩。
科研与光学系统
实验室高温反应容器、分光光度计光学元件;
航天器窗口、风洞观察窗等极端环境透光部件。
特殊场景
光纤材料、激光器部件;
化工耐腐蚀反应器内衬。
四、特殊说明
制造工艺影响:拉伸或挤压工艺可能引入缺陷,降低热稳定性;高纯制品需酸洗(如5%氢氟酸)防止析晶;
安装要求:高温应用场景需垂直安装避免破裂(如电镀加热管)。
注:以上性能参数与应用场景均基于高纯度石英玻璃(SiO₂≥99.99%)。