石英玻璃的应用

1.高新技术和军事工业的应用

    石英棉及石英纤维纺织品，应用于宇宙飞船、导弹、飞机等航空、航天技术；光学石英玻璃在多项产品中应用。复合石英玻璃成功用于激光核聚变光泵材料，在新能源开发起着重要作用。很多精密光学仪器应用光学石英玻璃做棱镜、透镜、透光窗、延迟线体、吸收盒等光学部体。这些仪器应用于红外制导系统、高精度测距系统和雷达系统。精密时间测量仪器（氢原子钟、氦原子钟）要用石英玻璃做腔体。世界上的石英玻璃天文反射望远镜的石英镜片直径4m，厚59cm，重15t。美国在月球上放置的激光反射器，是由100块石英玻璃棱镜构成。高新技术和军事工业用石英玻璃虽然产量，产值较，但它代表科技水平，政治意义很大。

2.信息产业方面的应用

    主要用途为半导体技术、光通信技术和激光技术。半导体技术应用在硅单晶、锗单晶、砷化镓单晶生长，硅单晶除用于集成电路外也是开发太阳能（光伏技术）的主要材料。集成电路制造要使用石英舟、扩散管、清洗槽等石英仪器器皿。近年来集成电路用硅片直径越来越大，制造设备向单片机方向发展，需用大量石英玻璃型材（圆片、圆环等）。合成光学石英玻璃应用于集成电路光刻掩模板。集成电路外壳塑封料要充填80%石英玻璃球形微粉。超纯水制造要用石英蒸馏器。超纯SiOI4要用石英塔生产。半导体工业用石英玻璃，要求高纯度，耐高温，高精度，需求量大，它是石英玻璃行业的主要用户。

光通信用石英玻璃主要用于制造光纤的沉积管、套管、辅助管、拉丝支撑杆、把手杆等。它是石英产品中质量要求的产品。激光技术方面：主要用做光泵制造材料。光电显示器方面，高水平的TFT光电显示器用石英玻璃做基板。

3.照明电器工业方面的应用

主要用于制造电光源的泡壳材料，电光源有两大类：照明光源和辐射光源（非照明用途）。照明光源方面有卤钨灯、高压汞灯、金属卤化物灯、汽车前灯、火车头探照灯、UHP灯、舞台灯、影视灯、探照灯、草地灯、彩色金卤灯、LED光源（半导体发光二极管）等。

这些灯都是新型光源，光效高、显色性好、节能。非照明光源有紫外杀菌灯、无臭氧杀菌灯、准分子污水处理灯、高臭氧光清洗灯、集成电路紫外光刻灯、紫外光固化灯、氘灯、日光浴灯、汞氙灯、红外辐射器、紫外杀菌模块等，这些光源应用于食品包装、建筑通风系统消毒、空调系统消毒、自来水消毒、饮料消毒污水处理、养鸡场、医院、药厂、办公室及家庭的杀菌消毒。家用电气、空调器、电冰箱消毒；光合成工艺、农业大棚植物生长用灯、捕鱼用灯、各种机械设备表面油漆、塑料涂层的快速烘干技术；汽车、自行车、家电外壳油漆快速烘干技术；印刷机、复印机、售票机的印刷品光固化技术都应用石英玻璃制造的紫外灯和红外辐射器。电光源用石英玻璃量大面广，是石英玻璃的主要用户。

4.其他工业部门的应用

是钢铁和建材工业方面：应用于钢铁连铸新技术，可增产钢铁3%。每年可增产数百万吨钢，可增加数百亿纯利润。建材工业方面应用于浮法玻璃窑的流液洞闸板砖、盖板砖、退火窑辊子、水平钢化辊子、玻璃球窑和玻纤窑墙砖等。石英陶瓷坩埚应用于光学玻璃、仪器玻璃的熔化。化学工业方面应用于盐酸、硫酸、硝酸工厂的燃烧炉、冷却塔、提纯塔、蒸发器、化验室用仪器器皿、化工原料光合成技术等。

机械工业方面：石英玻璃微粉应用于精密铸造新技术，变压器、电缆头的浇铸密封技术，还应用于高压电、高频电的绝缘材料。发电厂、石化企业的高压锅炉的液位计，要求透明并承受高温水侵蚀和耐高压双重负荷，只有石英玻璃才能达到要求。

节能领域方面：远红外加热器是用乳白石英管制造的，可节能30%~40%。应用于各种工业窑炉、烘道加热、厂房取暖、食品工业烘烤技术、空调器加热、家庭取暖、淋浴器、厨房电加热器等。近年来发展的碳纤维石英加热器、双孔镀金加热器，广泛应用于医学、食品等无菌作业场所；浸入试加热器，应用于浓酸加热，电镀液加热。

5.合理选择品种

    石英玻璃品种很多，性能质量不同，制造工艺不同，价格差别很大，因此合理选选用需要的品种非常重要。

6.产品使用建议

（1）贮存：应保存在原来的包装箱内，少应保持原生产厂家的包装材料，待使用时拆除内包装，因为潮气和灰尘会损害石英材料的纯度。

（2）清洗：有的产品如石英坩埚生产厂已清洗好，用户不必再清洗，大部分产品使用前要清洗，石英产品清洗要放入有溶脂剂的水箱中先洗去油脂，再用去离子水冲洗，而后浸入浓度5%~10%（体积比）的氢氟酸中清洗5~10min，再多次在去离子水中清洗，并迅速干燥应不产生水迹。

（3）理解使用温度：石英玻璃是非晶态、没有熔点，只有软化温度范围，1100℃一下年度10¹²Pa·s，使用也不会变形。随着温度升高到1200℃以上时会变形。

（4）理解石英玻璃的使用寿命：石英玻璃亚稳态，在高温时会转化成稳定态方石英结晶，方石英在240℃有晶形转化，伴随体积变大，造成石英玻璃炸裂。结晶与表面沾污、扩散炉耐火材料纯度有关，使用过程中要保持表面清洁，炉膛耐火材料要选碱含量耐火材料。