石英玻璃片

石英玻璃片，通常由石英玻璃切割磨製而成，其二氧化矽含量可達99.99%以上。硬度為莫式七級，具有耐高溫、熱膨脹係數低、耐熱震性和電絕緣性能良好等特點。

基本介紹

• 中文名：石英玻璃片
• 製成方式：通常由石英玻璃切割磨製而成
• 硬度：莫式七級
• 特點：耐高溫、熱膨脹係數低
• 顏色：無色透明類

概述

石英玻璃片通常為無色透明類，可見光透過率85%以上。石英玻璃從大的製作範圍上可以分為熔融石英玻璃和合成石英玻璃兩大類。耐熱性、透光性、電氣絕緣性、化學穩定性都非常地優良。

光學性能

石英玻璃片的光學性能有其獨到之處，它既可以透過遠紫外線，是所有透紫外材料最優者，又可透過可見光可近紅外光譜。由於石英玻璃耐高溫，熱膨脹係數極小，化學穩定性好，氣泡、條紋、均勻性、雙折射又可與一般光學玻璃媲美，所以它是在各種惡劣場合下工作具有高穩定度光學係數的必不可少的光學材料。

按其光學性能可分為三類：

遠紫外類 JGS1

在紫外和可見光譜範圍內透明； 在185-250nm波段範圍內無吸收帶； 在2600-2800nm波段範圍內有強吸收帶；非發光，光輻射穩定。

紫外類JGS2

在紫外和可見光譜範圍內透明; 在200-250nm波段範圍內無吸收帶； 在2600-2800nm波段範圍內有強吸收帶；非發光，光輻射穩定。

紅外類 JGS3

在可見和紅外光譜範圍內透明； 在2600-2800nm波段範圍內無明顯吸收帶。

和普通矽酸鹽玻璃相比，透明石英玻璃在整個波長頭優良的透過性能。在紅外區光譜透過比普通玻璃大；在可見區，石英玻璃的透過率也是比較高的。在紫外光譜區特別是在短波紫外區，光譜透過比其他玻璃好的多

光譜透過率受三個因素影響：反射，散射和吸收。石英玻璃的反射一般為8%，紫外區大一些，紅外區小一些。所以石英玻璃的透過率一般不大於92%。石英玻璃的散射比較小，一般可以忽略。光譜吸收和石英玻璃的雜質含量和生產工藝有密切的關係；在低於200鈉米波段的透過率的高低，代表金屬雜質含量的多少；240鈉米的吸收表示缺氧結構的多少；可見波段的吸收是由於過渡金屬離子的存在造成的，2730鈉米的吸收是羥基的吸收峰，可以用於計算羥基含量。

光譜透過性能 用光譜吸收羥基計算的方法： A GE公司的計算公式：C=910/T * LOG10（Ta/Tb）mm-1 C:羥基含量（C，ppm） T:厚度（mm） Ta:2600鈉米波長的透過率 Tb：2730鈉米波長的透過率 B：中國的國家標準計算公式：C=96.5/d * LG10（Ia/I）mm-1 C:羥基含量（ppm） d:厚度(cm) Ia:2730鈉米基線到零線的距離（mm） I：2730鈉米吸收峰到零線的距離（mm） 光譜透過率：厚度1mm） 其它厚度光譜透過率可以用公式推導： T = (1-R)2 e -at T: 透過率 R：單眼射損耗。 e：自然對數基數。 t：厚度（cm） 光譜透過率 波長 nm

物理性能

石英玻璃片是用二氧化矽製造的特種工業技術玻璃，是一種非常優良的基礎材料。石英玻璃片具有一系列優良的物理、化學性能，如：

1、耐高溫。石英玻璃的軟化點溫度約1730℃，可在1100℃下長時間使用，短時間最高使用溫度可達1450℃。

2、耐腐蝕。除氫氟酸外，石英玻璃幾乎不與其他酸類物質發生化學反應，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不鏽鋼的150倍，尤其是在高溫下的化學穩定性，是其他任何工程材料都無法比擬的。

3、熱穩定性好。適應玻璃的熱膨脹係數極小，能承受劇烈的溫度變化，將石英玻璃加熱至1100℃左右，放入常溫水中也不會炸裂。

4、透光性能好。石英玻璃片在紫外線到紅外線的整個光譜波段都有交好的透光性能，可見光透過率在93%以上，特別是在紫外線光譜區，最大透過率可達80以上。

5、石英玻璃的電絕緣性能好。石英玻璃的電阻值相當於普通玻璃的一萬倍，是極好的電絕緣材料，即使在常溫下也具有良好的電性能。

套用

石英玻璃片的形成是由於其熔體高溫黏度很高引起的結果。用於製作半導體、電光源器、半導通信裝置、雷射器，光學儀器，實驗室儀器、電學設備、醫療設備和耐高溫耐腐蝕的化學儀器、化工、電子、冶金、建材以及國防等工業，套用十分廣泛。