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石英玻璃有透明和不透明石英玻璃兩種,透明和不透明石英玻璃是工業(yè)和科研使用的較有經(jīng)濟價值的材料。其制造(采用熔煉方法)所用的原料為水晶或高純、超高純石英砂(透明石英玻璃)和白色石英砂(不透明石英玻璃)。這兩種原料都存在于自然界,它的成份為較純的SiO2所組成。
石英玻璃和水晶具有相同的化學(xué)成份,但在結(jié)構(gòu)上大不相同。一個是玻璃態(tài),另一個是晶態(tài)。水晶經(jīng)不起高溫?zé)釠_擊,它遇高溫就會破裂并轉(zhuǎn)化成其它晶體變態(tài),而石英玻璃經(jīng)得起極高溫的沖擊。制造透明石英玻璃和不透明石英玻璃要求在高溫下進行,因為結(jié)晶SiO2在1713℃以上才能熔化。
用不透明石英玻璃(乳白石英玻璃)制造紅外線加熱器、取暖器、晶體加熱器等,年消耗乳白石英玻璃管近千噸。主要用于電鍍液加熱、酸加熱、家庭取暖、鋼化玻璃的加熱等,工業(yè)上(自行車、汽車等)油漆烘烤的烘道,食品、造紙、紡織工業(yè)的烘道等。
由于優(yōu)越的耐酸性和耐熱性,在化學(xué)工業(yè)領(lǐng)域得到廣泛利用。如合成鹽酸裝置;高溫酸性氣體的燃燒,冷卻和引導(dǎo)裝置;酸性溶液的蒸發(fā)、冷卻、吸收和貯藏裝置、蒸餾水、鹽酸、硫酸、硝酸類的制造裝置;氯化反應(yīng)容器;蒸餾塔充填物,蒸汽加熱攪拌裝置;耐酸閥門;過濾板等。
石英玻璃因為有優(yōu)良的電絕緣性和耐熱性,用于科垂爾靜電集成器、高頻和各種電計器絕緣材料,發(fā)電廠鍋爐液位管,高壓絕緣管類等。
由于石英玻璃是沒有污染的純燒成物,所以可作為熒光體物質(zhì)的燒成容器和各種杯、盤使用等。
石英玻璃廣泛用于一般溫度計的保護管類;另外,也可作浸沒高溫計保護管和制鋼的溫度測定不可缺少的材料。
石英玻璃由于耐熱性特別優(yōu)良,可作平爐,高爐的氧、碳等分析用試樣采取管類;煉鋼連注連軋出鋼水口用石英玻璃;貴重金屬、黃金、白金冶煉用石英玻璃;有色金屬冶煉(鋁及合金、易熔金屬蒸發(fā)罐)等用石英玻璃。
石英玻璃由于有優(yōu)良的電性能、耐熱性和氣密性,可作為電爐、氣體爐、高頻爐等的爐芯管和外管,也可用于空氣,各種氣體和真空爐。
由于石英玻璃有很多優(yōu)良的特性,可用于膨脹儀、熱天平、電氣計測器、彈簧天平、地震儀等的零件,燒瓶、燒杯、蒸發(fā)皿、坩堝、舟、硫黃定量裝置、冷凝器等的分析用具,分光光度計用吸收容跑龍?zhí)椎雀鞣N理化實驗用品。
因為石英玻璃有很高的紫外線透過性、耐熱性和低膨脹性等可用于紋影照像用窗玻璃,耐熱用透鏡和窗玻璃,反射望遠鏡用反射鏡、棱鏡,氣體激光器用窗玻璃,光學(xué)標準用等。另外因為石英玻璃不含SiO2以外的成分,所以可作為光學(xué)玻璃熔融用坩堝和管使用。