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      為什么石英玻璃應用如此廣泛?

      2021-10-23 08:18:15

      為什么石英玻璃應用如此廣泛?

      隨著科學技術的發展,石英玻璃材料的應用越來越廣泛;石英,也被稱為石英玻璃,是一種只含有單一二氧化硅成分的特殊玻璃,主要由硅原子和氧原子通過硅鍵連接,形成相應的非晶態結構。由于硅氧共價鍵的關鍵能量非常大,結構緊密,石英玻璃具有良好的硬度、滲透性和高熔點等獨特的性能,特別是透明石英玻璃的光學性能更好,在紫外線到紅外輻射的連續波長范圍內具有良好的透射率。因此,石英釘制造商使用石英玻璃制作石英管,石英棒投入使用。

      石英玻璃一般以高純硅砂為原料,采用熔化淬滅法(將材料加熱到熔化溫度,然后迅速冷卻到玻璃的固態相)。

      石英晶體的結構是:一個硅原子周圍有四個氧原子,一個氧原子周圍有兩個硅原子,形成空間的網狀結構。硅氧鍵的鍵長為0.162nm,硅原子的直徑為0.117nm,氧原子的直徑為0.148nm。

      雖然石英玻璃局部硅氧原子的排列與石英晶體相同,但總體上排列不規則,宏觀上呈現各向同性。在石英玻璃的結構中,由于硅氧鍵在玻璃高溫形成過程中縮短,硅氧鍵長度為0.155nm。

      在室溫下,隨著溫度的升高,系統中原子的熱運動加劇,導致原子之間的作用加劇,系統膨脹。到1300K時,系統體積變化基本不變,石英晶體變化。當系統模擬溫度達到4200K左右時,系統體積急劇增加,然后發生二次相變,形成高溫結構。當系統溫度達到5000K時,系統會退火,直到溫度達到室溫,得到非晶石英玻璃模型。

      近年來,中國光通信產業、半導體產業、太陽能光伏產業和航空航天的快速發展,為中國石英玻璃產業的發展提供了更廣闊的發展市場,也推動了中國石英玻璃產品水平的更高水平。

      然而,目前我國生產的石英砂在高層領域的產量較低,不能滿足市場需求。一些原材料仍然需要進口,這限制了下游產業的發展。因此,提高我國石英玻璃原材料的技術和設備水平,擴大石英玻璃原材料在電子信息產業中的生產能力,打破國外技術壟斷,改變主要依賴進口的現狀,已成為我國石英玻璃產業發展中亟待解決的戰略意義。

      使用石英管。

      石英管制造商介紹石英管,包括各種規格的透明石英管、珠光石英管、紫外線殺菌石英管和雙孔石英管,直徑范圍為1.5-180mm,壁厚范圍為0.5-8mm,長度為10-3000mm,無臭氧管。普通連熔管SiO2達到99.6%以上,具有幾何尺寸、化學穩定性、熱穩定性、耐熱性和抗沉淀晶體性能優異,光學滲透率達到93%以上;10ppm以下的脫羥管羥基,真空脫羥基后,羥基可達5ppm以下,適用于高壓汞燈、鈉燈、金鹵燈等低羥基產品;珠光管是由乳白色石英管制成的新工藝產品,表面像珍珠表面,用于制造加熱管、加熱管和遠紅外管;紫外線過濾器可以過濾190-320nm波長的紫外線,對人體有害,適合制造環保光源;無臭氧管與過濾紫外線管相反,可通過253.7nm波長的紫外線,是無臭氧紫外線殺菌燈的主要材料,廣泛應用于醫療器械、水處理、食品衛生等殺菌。

      透明石英管分為幾類,其耐受溫度不同。電熔石英管能承受高溫,可長時間工作在1200攝氏度以下,但到1500攝氏度就軟了。我們通常使用熔融石英管,它分為脫羥和不脫羥。脫羥能承受近1200攝氏度,不脫羥的能承受50~100攝氏度。


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