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华尚美保温玻璃杯特等品

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200186601
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      一、石英玻璃的基本特性

      1.组分单一 SiO2
      定义:SiO2含99.5%以上的玻璃体称为石英玻璃;不透明石英玻璃SiO2含99.5%;气炼石英玻璃99.97%;电子级石英玻璃99.99%;高级石英玻璃99.999%以上;最高级99.9999%,Heraeus产品。
      石英玻璃(quartz glasss,fused quartz)分玻璃;国际上也称硅玻璃Silica glass。
      一般的讲:根据原料不同,称法也不一样
      天然石英晶体(水晶)fused quartz
      天然石英矿石(硅石)fused silica
      人工合成石英晶体Synthetic quartz
      人工合成硅的卤化物Si Synthetic quartz
      可以根据对方提供的图纸上的材料一拦说明,认出是何种石英玻璃。
      2.硬度高
      莫氏硬度7。硬的物质一定脆、易碎,所以加工一定得当心,石英玻璃有了裂纹,就容易渗进未开裂之处,裂纹延伸、扩大。
      3.耐高温性能好,是石英玻璃另一个重要基本性能
      能承受1300℃左右的高温,可以在1100~1200℃条件下长期工作;
      抗高温形变:石英玻璃管在1200±10℃ 恒温24h;
      其形变率:≯4%,Φ<120mm
      ≯6%,Φ>120mm
      ∵ Si-O键强106千卡/摩尔
      ∴ 石英玻璃的耐高温性能远远超过任何一种玻璃
      石英玻璃的耐高温性能与其生产工艺不同而各有差异。
      电熔法优于气炼法,等离子优于电熔法,气炼法优于连熔法,其原因是OH-含量不同。
      表征石英玻璃性能的三个主要温度点:
      Ø退火温度: 这个温度下,15min内,内部应力基本释放空,对应lgη=13°,1140~1180℃。
      Ø软化点温度:在这个温度下,石英玻璃将在其自重情况下变形,对应lgη=7°,1580~1650℃。
      Ø熔化温度:石英玻璃 固体状态1713~1756℃。
      理论上,石英玻璃能承受1000℃以上高温,短时间使用1450℃, GE-214型1100℃长期使用,1300℃短时间使用。
      为了进一步提高石英玻璃耐高温性能,各公司竟相研制新产品;如我国Al2O3涂层管,SiC涂层管。
      4.热膨胀性能
      热膨胀系数极低,仅为普通玻璃的1/4。α=5.10×10-7/℃(常温下)。
      5.热稳定性好
      石英玻璃具有承受高温巨变的能力。
      TC/T597-1995
      石英玻璃在1100℃恒温15min,置于20±5℃水中急冷,不得出现裂纹、缺口。
      大件制品在1100℃恒温 15min,置于空气中冷却,不炸裂、无缺口。
      石英玻璃的热稳定性还取决于玻璃的热历史,还和它的物理性能如线胀系数、弹性抗张强度、导热性、热容量有关,还有内应力、制品表面微裂纹、形状尺寸、加热冷却条件等。
      6.粘度
      石英玻璃的粘度与生产工艺、所用材料、含金属杂质、OH含量及其之不纯物相关。
      石英玻璃粘度大:
      ∵ 成型操作范围很窄,温度高了,挥发量大;温度低了,粘度大,拉不动。
      ∴选择适当的加工温度很主要。
      7.结晶性
      结晶性:透明石英玻璃在特定的温度下析出晶体造成失透。
      石英玻璃长期在高温下使用,由表及里蔓延,扩大而脱落。
      原因:产生了α-方石英。
      影响析晶的因素:温度、时间、杂质(内因加外因)
      透明石英玻璃析晶从1000℃开始,1200℃显著,1525℃最大值,时间越长,析晶越严重,α-方石英生产量越多,石英玻璃内部的杂质离子和表面玷污是析晶的内因,杂质越多,析晶越快越多。
      通常,析晶总是从表面上或多或少的污染点开始,在向内部扩展,碱金属和碱土金属离子对析晶有极大影响,约可以降低析晶开始温度200~300℃。
      发生析晶怎么办?
      已经产生析晶的石英制品当冷却到275℃以下时会在析晶层产生裂纹。这些裂纹会向没有析晶的部分扩展、直到整个制品破碎。但若不降温到300℃以下,这些析晶仍然是透明的。
      只要将析晶的石英制品总是保持在300℃以上使用,析晶层就不会产生破坏,制品就可以继续使用先相当长的时间。
      析晶的应用:
      石英玻璃析晶析出α-方石英,有其危害的一面,但研究表明α-方石英的晶体结构有支撑作用,能增强石英玻璃抗高温形变性能。
      ∴Ae2O3涂层利用这一点,在石英管外表面均匀涂一层高能Ae2O3,使其在高温下人为造成一层析晶层,以提高其高温形变性能,使其在1300℃使用。
      石英玻璃的其它性能,如:
      光谱特性、高透过率、耐 性能、机械性能、化学性能、耐酸不耐碱、电学性能等不展开讨论。

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