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石英玻璃管拥有哪些特性 为什么石英可做光学玻璃

中国玻璃网 2019/3/28 16:30:30

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        玻璃由于具备透光性与反射性,而且容易上色,经常被运用于对光照与色彩有一定要求的场合,例如光学仪器与各种艺术装饰之中。现代技术给玻璃行业带来了新的生机与活力,同时也使玻璃的性能有了很大的提升。我们将简单介绍石英玻璃管拥有哪些特性,说明为什么石英可做光学玻璃。

一、石英玻璃管拥有哪些特性


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        1.耐高温

        石英玻璃的软化点温度约1730℃,可在1100℃下长时间使用,短时间使用温度可高达1450℃,

        2.耐腐蚀

        除氢氟酸外,石英玻璃几乎不与其他酸类物质发生化学反应,其耐酸能力是陶瓷的30倍,不锈钢的150倍,尤其是在高温下的化学稳定性,是其他任何工程材料都无法比拟的。

        3.热稳定性好

        石英玻璃的热膨胀系数极小,能承受剧烈的温度变化,将石英玻璃加热至1100℃左右,放入常温水中也不会炸裂。

        4.透光性能好

        石英玻璃在紫外线到红外线的整个光谱波段都有较好的透光性能,可见光透过率在95%以上,特别是在紫外光谱区,透过率可达80%以上。

        5.电绝缘性能好

        石英玻璃的电阻值相当于普通玻璃的一万倍,是极好的电绝缘材料,即使在高温下也具有良好的电性能。 石英玻璃由于具有上述优良的理化性能,因此被广泛的应用于电光源、半导体、光通信、军工、冶金、建材、化学、机械、电力、环保等各个领域。

二、为什么石英可做光学玻璃


        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,是所有透紫外材料更优者,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。

        石英玻璃的结构,杂质含量,OH基因及NO、CO等含量是影响光谱透过率的主要因素,氧原子结合不良在0.24μ处则有吸收峰,含有OH基团的石英玻璃,在2.7μ处由于分子振动将产生明显的吸收峰,紫外透过率低主要是由于金属杂质多造成原子吸收光谱所致。


相关概念

石英玻璃

        石英玻璃是二氧化硅单一成分的非晶态材料,其微观结构是一种由二氧化硅四面结构体结构单元组成的单纯网络,由于Si-O化学键能很大,结构很紧密,所以石英玻璃具有独特的性能,尤其透明石英玻璃的光学性能非常优异,在紫外到红外辐射的连续波长范围都有优良的透射比。

玻璃

        玻璃是非晶无机非金属材料,一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料,另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等,主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物,用来隔风透光,属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃,和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。


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