石英玻璃的性能特性
1、石英玻璃定义解释
石英玻璃是单组份特种工业技术玻璃，石英玻璃的莫氏硬度最大可达七级，具有耐高温、
膨胀系数低、耐热震性、化学稳定性和电绝缘性能良好，并能透过紫外线和红外线。除氢氟
酸、热磷酸外，对一般酸有较好的耐酸性。按透明度分为透明和不透明两大类。按纯度分为
高纯、普通和掺杂三类。熔制方法有电熔法、气炼法等。
石英玻璃具有独特的性能，尤其透明石英玻璃的光学性能非常优异，在紫外到红外辐射
的连续波长范围都有优良的透射比。
由于种类、工艺、原料的不同，石英玻璃多按工艺方法、用途及外观来分类，如电熔透
明石英玻璃、连熔石英玻璃、气炼透明石英玻璃、合成石英玻璃、不透明石英玻璃、光学石
英玻璃、半导体用石英玻璃、电光源用石英玻璃等。
2、石英玻璃化学性能
石英玻璃具有极低的热膨胀系数，较高的耐温性，极好的化学稳定性，优良的电绝缘性，
低而稳定的超声延迟性能，最佳的透紫外光谱性能以及透可见光及近红外光谱性能，并有着
高于普通玻璃的机械性能。
石英玻璃的性能主要取决于它的纯度，其次是工艺过程或热工制度。微量杂质的存在将
给石英玻璃的使用性能带来重大的影响；同时由于工艺过程或热工制度的稍有疏忽，将给外
观质量带来多种多样的缺陷，产生大量的废次产品。
石英玻璃属酸性材料，除氢氟酸和热磷酸外，对其它任何酸均表现为惰性，是最好的耐
酸材料。在常温下碱和盐对石英玻璃的腐蚀程度也是极微的。
透明石英玻璃比不透明石英玻璃具有更好的化学稳定性，这是因为后者由于气泡的存在
暴露在腐蚀液中的表面积增加所致。
石英玻璃不吸湿，不风化。石英玻璃对所有碱和碱土化合物都非常敏感，这些化合物极
轻微的痕量也会促使石英玻璃在高温下产生析晶。
3、石英玻璃光学性能
石英玻璃的光学性能有其独到之处，它既可以透过远紫外光谱，是所有透紫外材料最优
者，又可透过可见光和近红外光谱。用户可以根据需要，从 185-3500mp 波段范围内任意
选择所需品种。由于石英玻璃耐高温，热膨胀系数极小，化学热稳定性好，气泡、条纹、均
匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美，所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学
系统的必不可少的光学材料。
4、石英玻璃热学性能
石英玻璃的热膨胀系数小，为5. 5x10-7/C, 只有普通玻璃的 1/12~1/20, 国家标准
规定将试样灼烧到1200℃后急速投到冷水中，反复三次以上不允许炸裂。
5、石英玻璃机械性能
石英玻璃的机械性能比硬质玻璃和陶瓷都好，唯脆性较差。石英玻璃的理论计算强度很
高，约为24x103MPa, 但实际测得的强度要比这个数值低数十倍。影响强度的主要因素首
先是玻璃的表面缺陷，特别是表面微裂纹的大小及深度影响最为明显，细磨的石英玻璃试样
比粗磨的试样，其抗折强度约增加0. 6倍；其次是内在缺陷，例如，气泡、杂质、熔化不均
以及残余应力等。
石英玻璃的强度随着温度的升高而增加，接近退火温度时达到最大值。
石英玻璃的剪切模量、杨氏模量、阻尼、泊松比、破坏模量一般均随着温度的升高而增
加，硬度则随着温度的升高而降低。
