石英玻璃有什么特點(diǎn)？下面小編為大家介紹一下石英玻璃的性能特點(diǎn)。
1.光學(xué)性能
石英玻璃具有一系列優(yōu)異的光學(xué)性能。與普通玻璃相比，高純石英玻璃具有從遠(yuǎn)紫外（160nm）到遠(yuǎn)紅外（5μm）極寬光譜內(nèi)的良好透過性，這是一般光學(xué)玻璃所不具備的。優(yōu)異的光譜透過性和光學(xué)均勻性使得石英玻璃廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體光刻和精密光學(xué)器件領(lǐng)域。
此外，石英玻璃具有良好的耐輻照性能，耐輻照石英玻璃已經(jīng)廣泛用作“神舟”系列宇宙飛船的窗口材料，“天宮”系列空間實(shí)驗(yàn)室關(guān)鍵部件的防護(hù)罩等。
2.機(jī)械性能
石英玻璃和普通玻璃類似，屬于脆硬材料。與普通玻璃相同，石英玻璃的強(qiáng)度參數(shù)受很多因素影響，包括表面狀態(tài)、幾何形狀和測(cè)試方法等。透明石英玻璃的抗壓強(qiáng)度一般為490~1960MPa，抗拉強(qiáng)度為50~70MPa，抗彎強(qiáng)度為66~108MPa，抗扭強(qiáng)度約為30MPa。
3.電學(xué)性能
石英玻璃是優(yōu)良的電絕緣材料。與普通玻璃相比，石英玻璃有著較高的電阻率，常溫下石英玻璃的電阻率高達(dá)1.8×1019Ω?cm。此外，石英玻璃有著較高的擊穿電壓（約為普通玻璃的20倍）以及較低的介電損耗。石英玻璃的電阻率隨著溫度升高略有下降，不透明石英玻璃的電阻率低于透明石英玻璃。
4.熱學(xué)性能
由于石英玻璃內(nèi)部幾乎全部為較強(qiáng)的Si-O鍵作用，它的軟化溫度非常高，長期工作溫度可達(dá)1000℃。另外石英玻璃的熱膨脹系數(shù)是常見工業(yè)玻璃之中最低的，其線膨脹系數(shù)可達(dá)5×10-7/℃，經(jīng)過特殊處理的石英玻璃甚至可以達(dá)到零膨脹。石英玻璃還具有非常好的抗熱振性，即在短時(shí)間內(nèi)反復(fù)經(jīng)歷極大的溫差也不會(huì)開裂。這些優(yōu)良的熱學(xué)特性使得石英玻璃在高溫和極端工作環(huán)境中有著其他玻璃不可替代的地位。
高純的石英玻璃可以應(yīng)用在半導(dǎo)體行業(yè)的芯片制造、光纖制造的輔材、工業(yè)高溫爐的觀察窗、大功率電光源以及航天飛機(jī)表面充當(dāng)隔熱層等。極低的熱膨脹系數(shù)還使得石英玻璃可以應(yīng)用于精密儀器、大型天文望遠(yuǎn)鏡的鏡頭材料等。
5.化學(xué)性能
石英玻璃的化學(xué)穩(wěn)定性非常好。不同于其他的商業(yè)玻璃，石英玻璃對(duì)水有著極高的化學(xué)穩(wěn)定性，因此可以應(yīng)用在對(duì)水的純度要求極高的水蒸餾器中。石英玻璃具有優(yōu)良的耐酸性和耐鹽性，除氫氟酸、磷酸和堿性鹽溶液外，與大多數(shù)酸和鹽溶液都不發(fā)生反應(yīng)。與酸和鹽溶液相比，石英玻璃的耐堿性較差，在高溫下會(huì)與堿溶液反應(yīng)。除此之外，石英玻璃和大多數(shù)氧化物、金屬、非金屬以及氣體等在常規(guī)溫度下都不反應(yīng)。極高的純度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性使得石英玻璃可以應(yīng)用在半導(dǎo)體制造業(yè)等對(duì)生產(chǎn)條件要求較高的環(huán)境中。
6.其他性能
透氣性：石英玻璃的結(jié)構(gòu)十分松弛，甚至在高溫下還允許某些氣體的離子通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行擴(kuò)散，其中以鈉離子的擴(kuò)散為最快。石英玻璃的這一性能對(duì)于使用者尤為重要，例如，半導(dǎo)體工業(yè)用石英玻璃作為高溫容器或擴(kuò)散管時(shí)，由于半導(dǎo)體材料要求很高的純度，所以要求與石英玻璃接觸的作為爐襯的耐火材料必須預(yù)先經(jīng)過高溫和清潔處理，除掉鉀、鈉等堿性雜質(zhì)，然后才能放入石英玻璃內(nèi)使用。
