石英管是用二氧化硅制造的特種工業(yè)技術(shù)玻璃,是一種非常優(yōu)良的基礎(chǔ)材料。石英玻璃具有一系列優(yōu)良的物理、化學(xué)性能。用于電火桶,電烤火爐,電取暖器里面,起發(fā)熱作用。
石英管的種類石英管大致可分為以下幾種:透明石英管(外徑1.5mm~300mm)、濾紫外石英管、彩色石英管等。
石英管的選用閉管擴(kuò)散要用石英管,這是由于石英管能耐1250℃左右的高溫,而且在1800℃以上時(shí)會(huì)變得很柔軟且很粘,能做成所需要的形狀。另一方面由于石英管采用的原料是特級(jí)水晶石,純度高,含有害的雜質(zhì)很少,對(duì)于擴(kuò)散、配制合金等能保證質(zhì)量,因此閉管擴(kuò)散常采用石英管。
石英管的制備:根據(jù)擴(kuò)散硅片直徑的不同,來(lái)選擇石英管的內(nèi)徑、壁厚等參數(shù)。1
化學(xué)性能1、耐高溫
石英玻璃的軟化點(diǎn)溫度約1730℃,可在1100℃下長(zhǎng)時(shí)間使用,短時(shí)間最高使用溫度可達(dá)1450℃,
2、耐腐蝕
除氫氟酸外,石英玻璃幾乎不與其他酸類物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),其耐酸能力是陶瓷的30倍,不銹鋼的150倍,尤其是在高溫下的化學(xué)穩(wěn)定性,是其他任何工程材料都無(wú)法比擬的。
物理性能1、熱穩(wěn)定性好
石英玻璃的熱膨脹系數(shù)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(huì)炸裂。
2、透光性能好
石英玻璃在紫外線到紅外線的整個(gè)光譜波段都有較好的透光性能,可見(jiàn)光透過(guò)率在93%以上,特別是在紫外光譜區(qū),最大透過(guò)率可達(dá)80以上。
3、電絕緣性能好
石英玻璃的電阻值相當(dāng)于普通玻璃的一萬(wàn)倍,是極好的電絕緣材料,即使在高溫下也具有良好的絕緣性能。
石英玻璃由于具有上述優(yōu)良的理化性能,因此被廣泛的應(yīng)用于電光源、半導(dǎo)體、光通信、軍工、冶金、建材、化學(xué)、機(jī)械、電力、環(huán)保等各個(gè)領(lǐng)域。
4、缺點(diǎn):易碎。
石英管的檢測(cè)方法(1)檢測(cè)石英管的阻值
石英管可以通過(guò)萬(wàn)用表檢測(cè)其阻值,將萬(wàn)用表?yè)跷徽{(diào)至“蜂鳴擋”,將紅黑表筆分別搭在石英管的兩端,如下圖所示,此時(shí)萬(wàn)用表的蜂鳴器應(yīng)當(dāng)發(fā)出響聲,并且指針應(yīng)當(dāng)指向零。若檢測(cè)時(shí),萬(wàn)用表蜂鳴器無(wú)聲音發(fā)出,并且指針指向無(wú)窮大時(shí),說(shuō)明石英管的內(nèi)部發(fā)生損壞。
(2)檢測(cè)石英管的供電電壓
檢測(cè)石英管的供電電壓時(shí),首先將萬(wàn)用表的量程調(diào)至“交流250V”電壓擋,紅黑表筆分別搭在石英管的供電端,如下圖所示。此時(shí)觀察萬(wàn)用表的讀數(shù),若在交流220V左右,則說(shuō)明石英管的供電電壓正常。2
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
張磊 - 副教授 - 西南大學(xué)