石英玻璃

石英玻璃是一种特殊的玻璃，只含有单一成分的二氧化硅。应时玻璃是由天然水晶应时制成的（水晶或纯的硅石），或者说合成硅烷是在高温下熔融制成的，它的形成是其熔体在高温下高粘度的结果。广泛用于制造半导体、电光源器、半导通信装置、激光光学仪器实验室仪器、电学设备、耐高温耐腐蚀的医疗设备和化学仪器、化工、电子、冶金、建筑材料和国防工业。

石英玻璃

石英玻璃

应时玻璃是一种含有单一二氧化硅成分的玻璃。这种玻璃的硬度可以达到莫氏7，而且耐高温、膨胀系数低、耐热震性、良好的化学稳定性和电绝缘性，能透过紫外线和红外线。除氢氟酸、除热磷酸外，对一般酸有良好的耐酸性。一般由晶体二氧化硅硅化物通过高温熔融或化学气相沉积制成。熔化方法包括电熔法、气炼法等。

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按工艺方法、用和外观来分类，如熔融透明的应时玻璃、连熔石英玻璃、气体精炼透明应时玻璃、合成石英玻璃、不透明石英玻璃、光学石英玻璃、半导体用应时玻璃、应时玻璃用作电光源，按透明度可分为透明和不透明两类。按纯度分为高纯、普通和掺杂三类。

纯度

纯度是应时玻璃的一项重要指标，对玻璃的理化性能和使用性能有很大影响，如析晶、高温强度、软化点、光的传导、热稳定性、化学稳定性、耐辐射性、荧光特性等；此外，半导体行业使用的应时玻璃纯度要求更高，微量杂质会对半导体材料的电性能寿命和集成度产生严重影响。因为要求半导体材料的纯度控制在ppb以下，所以应时玻璃要控制在ppm，以满足半导体工业的需要。B的分凝系数接近1，是最难去除的，也是最有害的杂质之一，Cu、Fe、Ti等影响半导体的少子寿命，k、Na、Li是在单晶材料中产生微缺陷的有害杂质。 www.qwbaike.cn

失透性

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失透（又叫析晶性）这是应时玻璃的固有缺陷从热力学角度来看，应时玻璃的内能高于晶态应时，属于热力学不稳定的亚稳态当温度高于1000℃时，二氧化硅分子的振动加速，并在长时间后重新排列、定向便形成结晶。失透用晶核生长速率表示，不透明应时玻璃在1520℃、透明应时玻璃的晶化速率在1620℃达到最大值。结晶主要发生在表面，其次是内部缺陷，因为这些地方容易被污染，造成杂质离子特别是碱离子的局部堆积（如K、Na、Li、Ca、Mg等）进入网络后，粘度降低，失透加速。 www.qwbaike.cn

电学特性

应时玻璃具有高介电强度和非常低的电导率，即使在高温下也是如此、在高电压高频率下，仍能保持较高的介电强度和电阻，在应用频段内几乎没有介电损耗，因此应时玻璃是一种优良的高温介质绝缘材料。在室温下，其电阻是普通玻璃的10倍，在所有频率下的介质损耗都很小，绝缘耐压强度高。

热学性能

应时玻璃具有5的小热膨胀系数.5×10-(7 )℃，只有普通玻璃的1/12～1/20标准规定样品应烧至1200℃后迅速投入冷水中，重复三次以上不允许爆裂。应时玻璃在加入适量的钛后，也可以制成零膨胀系数的材料在激光技术中，、它已经在天文学和尖端技术中得到应用。 www.qwbaike.cn

机械性能

应时玻璃的力学性能优于硬质玻璃和陶瓷，但脆性较差。应时玻璃的理论计算强度很高，约为24×103 MPa，但实测强度比这个值低几十倍。应时玻璃的强度随着温度的升高而增加，在退火温度附近达到最大值。应时玻璃的剪切模量、杨氏模量、阻尼、泊松比、一般来说，破坏模量随着温度的升高而增加，而硬度随着温度的升高而降低。

应时玻璃还能抵抗宇宙辐射，不受核裂变产物的影响。 www.qwbaike.cn

化学性能

应时玻璃是一种酸性材料，除氢氟酸和热磷酸外，对任何酸都呈惰性，是最好的耐酸材料。在室温下，碱和盐对应时玻璃的腐蚀程度也很小，所以不排除在这些试剂中使用应时玻璃。透明的应时玻璃比不透明的应时玻璃具有更好的化学稳定性，因为后者暴露于腐蚀性溶液的表面积由于气泡的存在而增加。

用于制作半导体、电光源器、半导通信装置、激光光学仪器实验室仪器、电学设备、医疗设备和耐高温耐腐蚀的化学仪器用于化学工业、电子、冶金、广泛应用于建材和国防工业。 www.qwbaike.cn

在化工方面：可用于燃烧高温耐酸气体、冷却通风装置，酸性溶液蒸发，冷却吸收，储存装置，蒸馏水、盐酸、硝酸、硫酸及其他理化实验用品的制备。 www.qwbaike.cn

在光学方面：应时玻璃和应时玻璃棉可用作火箭喷嘴航天器隔热罩和观察窗。 www.qwbaike.cn

新型光源方面：做高压水银灯、长弧氙灯、碘钨灯、碘化铊灯、红外灯和杀菌灯。 www.qwbaike.cn

半导体方面：它是生产半导体材料和器件不可缺少的材料，如生长锗和硅单晶的坩埚、船形炉芯管和钟罩等。 www.qwbaike.cn

数据存储： www.qwbaike.cn

在新技术领域中：用其声、光、电学的极佳性能、雷达上做超声波延迟线，红外跟踪测向，红外摄影、通迅、摄谱仪、分光光度计的棱镜和透镜、大型天文望远镜反射窗高温操作窗、反应堆、放射性装置；火箭和导弹的头锥喷管和天线罩：人造卫星的无线电绝缘部件，辐射；热平衡真空吸附装置精密铸造等。

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石英玻璃存储器 www.qwbaike.cn

数据存储：2012年9月26日，日立公司首席执行官中川宏Hiroshi Nakagawa在东京宣布，该公司开发出了应时玻璃数据存储技术，通过该技术，数据可以存储数亿年。

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与普通玻璃区别：

应时玻璃特种玻璃由二氧化硅制成，具有更高的硬度和透明度应时玻璃耐高温耐磨抗氧化，但普通玻璃不具备这些优点。 www.qwbaike.cn

普通玻璃的主要成分是硅酸钠，而应时玻璃的主要成分是二氧化硅，这是不同的.

有些人甚至认为“应时玻璃不应该算作玻璃”，理由：普通玻璃玻璃是二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙的混合物，而特种玻璃可以是纯二氧化硅、或者含铅的普通玻璃、硼、铷等元素

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应时是纯硅石。 www.qwbaike.cn

普通玻璃的主要成分是硅酸钠、二氧化硅和硅酸钙，而应时玻璃的主要成分是二氧化硅，这是不同的

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有些人甚至认为“应时玻璃不应该算作玻璃”，理由：普通玻璃是二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙的混合物，而特种玻璃可以是纯二氧化硅、或者含铅的普通玻璃、硼、铷等元素。 www.qwbaike.cn

应时玻璃具有耐高温耐磨损和抗氧化的特性-应时玻璃 和普通玻璃不具备这些优势。

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1、应时玻璃器皿是一种贵重材料，所以必须小心处理； www.qwbaike.cn

2、各种应时玻璃都有一个最高使用温度，使用时不能超过，否则会结晶或软化变形； www.qwbaike.cn

3、高温下使用的应时玻璃必须在使用前擦拭干净。可以用10%用氢氟酸或洗液浸泡，然后用高纯水清洗或用酒精处理。操作时戴上薄手套，不要用手直接接触应时玻璃；

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4、允许应时玻璃制品在高温下连续使用，有利于延长应时玻璃的寿命，提高其耐温性。相反，应时玻璃产品在高温下间歇使用，使用次数有限； www.qwbaike.cn

5、虽然应时玻璃材料具有极高的热稳定性，但它可以承受剧烈的突然温差。但在实际使用中，由于残余应变和产品形状不同，热稳定性也不同，使用时要注意；

6、应时玻璃是一种酸性材料，在高温下使用时应严格避免（如水玻璃、石棉、钾钠的化合物等）接触，否则会大大降低其抗结晶能力。 www.qwbaike.cn