石英玻璃的特性
石英玻璃構(gòu)成的部件是光學(xué)儀器中的關(guān)鍵性元件。透明石英玻璃的光學(xué)性能好,折射率低,可以滿足185-3500mμ波段范圍內(nèi)任意透光波段,因此既可以作為光學(xué)儀器的透紫外材料也可以作為透紅外材料,主要產(chǎn)品為制造攝譜儀、紅外照相機、棱鏡以及透鏡。同時,石英玻璃具有很強的熱穩(wěn)定性,數(shù)值在800~1000℃之間,光學(xué)石英玻璃還廣泛應(yīng)用于高空高溫照相,比如:高溫作業(yè)窺視窗口、高精度測距儀以及大型天文望遠鏡。其特性主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
(1)熱學(xué)性能方面,石英玻璃的耐高溫變形、抗熱振性能好。其軟化點(1665℃)與鉑的熔點接近;平均線膨脹系數(shù)很低(α=5.4×10-7/℃),僅僅為普通玻璃的1/10~1/20,就是在高溫下迅速投入冷水中,也不會碎裂。
(2)化學(xué)性能方面,石英玻璃極不活潑,是良好的耐酸材料(氫氟酸除外),甚至在高溫下也不與酸反應(yīng)。特別適合做高溫耐酸燃燒、冷卻裝置及酸性化學(xué)品的制備和儲藏裝置以及各種化學(xué)實驗玻璃器皿。
(3)光學(xué)性能方面,其對整個光譜都有良好的透光性,紫外線及紅外線范圍內(nèi)光學(xué)高透過率是一般光學(xué)玻璃所不具備的,可以作為各種光學(xué)設(shè)備的棱鏡和透鏡;高溫作業(yè)、反應(yīng)堆窗口;光通訊領(lǐng)域中的光纖和光電器件;利用了其對光的高透射性,加上高溫穩(wěn)定性和抗熱震性,使其在高溫?zé)艄茴I(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,如紫外燈、紅外燈、水銀燈、氙氣燈和鹵素?zé)舻鹊母邷責(zé)艄堋?/p>
(4)電學(xué)應(yīng)用中,石英玻璃是極好的絕緣材料,常溫下電阻值(1016Ωm)相當(dāng)于普通玻璃(1014Ωm)的100倍,適合制造耐高溫的高頻高壓絕緣子。