石英玻璃性能
1.耐高温;石英玻璃的软化点温度约为1730℃,可在1180℃下长期使用,较高使用温度可达到1450℃。
2.机械性能:石英玻璃的机械性能优于玻璃和陶瓷,几个主要指标密度为2.2g/cm3,弹性模数为700*103kg/cm3,抗拉强度为-500kg/cm3,溶解硬度为5.5-6.5,在1180℃退火温度下强度较大,这是石英玻璃的一大特点。
3.热学性能:5.4*10-7,因为石英玻璃的热膨胀系数很小,相当于普通玻璃的1/12-1/20,0-1000℃的平均膨胀系数很小,所以它能承受1200-15℃的急冷急热试验。
4.石英玻璃是一种很好的耐酸材料;除了氢氟酸和300度以上的热磷酸外,它还能抵抗硫酸、硝酸、盐酸、王水、中性盐、碳和硫的侵蚀,其化学稳定性是耐酸陶瓷的30倍,相当于镍铬合金和陶瓷。白锈钢的150倍,耐高温、耐热冲击,热膨胀系数特别小,特别是在高温下。
5.石英玻璃具有优异的电绝缘性能;在室温下,其电阻是普通玻璃的100倍,对所有频率的介电损失很小,绝缘抗压强度很高。它的石英玻璃是一种极好的绝缘材料。
介绍石英玻璃管的光学性能。
石英玻璃在整个波长中具有特别好的透光性,在红外区(特殊的红外玻璃除外),光谱透射范围比普通玻璃大。在可见光谱区域,透射率为93%,在紫外光谱区域,特别是在短波紫外光谱区域,透射率比其他玻璃要好得多。石英玻璃的光学性能在很大程度上取决于其化学纯度,即使是0.001%的杂质也会显著影响产品质量。国内光学石英玻璃有三个品牌:JGS1远紫外光学石英玻璃,应用波段185-2500μm,由合成石英制成,SiCl4为原料;JGS2紫外光学石英玻璃,采用波段220-2500μm,采用水晶为原料,炼油法生产;JGS3红外光学石英玻璃,采用波段260-3500μm,采用水晶或高纯石英砂。
国外还有一种全波段光学石英玻璃,采用等离子体(无水、无H2)化学气相沉积法生产,采用特纯硅胶4为原料。在石英玻璃中加入少量的TiO2可以过滤掉220μm以下的紫外线,称为无臭氧石英玻璃,因为220μm以下的紫外线可以将空气中的氧气转化为臭氧。在石英玻璃中加入少量铈、钛、碳等元素,可以过滤掉340μm以下的短波紫外线,用它制造电光源,对人体皮肤有保健作用。这种玻璃还可以制造激光,提高激光的使用寿命。光学石英玻璃还具有折射率、光学均匀性、颗粒结构、双折射率、应力和色散等一系列光学性能,这里就不详细描述了。
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