石英玻璃的基本概述

石英玻璃的基本概述,第1张

外文名称:quartz glass;silica glass;fused quartz;fused silica ;vycor glasses

石英玻璃是二氧化硅单一成分的非晶态材料,其微观结构是一种由二氧化硅四面结构体结构单元组成的单纯网络,由于Si-O化学键能很大,结构很紧密,所以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。

石英玻璃采用高纯度的硅砂作为原料,制作的传统方法是熔融-淬灭方法(加热材料到熔化温度,然后快速冷却到玻璃的固态相);制作超高纯度和紫外透射比的透明玻璃需硅的汽化、氧化成二氧化硅并加热溶解等过程。 石英玻璃的形成是由于其熔体高温黏度很高引起的结果。用于制作半导体、

电光源器、半导通信装置、激光器,光学仪器,实验室仪器、电学设备、医疗设备和耐高温耐腐蚀的化学仪器、化工、电子、冶金、建材以及国防等工业,应用十分广泛。

高纯石英玻璃可制光导纤维。

随着半导体技术的发展,石英玻璃被广泛的用于半导体生产的各项工序中。比如,直拉法把多晶转化成单晶硅;清洗时用的清洗槽;扩散时用的扩散管、刻槽舟;离子注入时用的钟罩等等。 石英玻璃具有极低的热膨胀系数,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。因此它是近代尖端技术中空间技术、原子能工业、国防装备、自动化系统,以及半导体、冶金、化工、电光源、通讯、轻工、建材等工业中不可缺少的优良材料之一。

石英玻璃是用天然结晶石英(水晶或纯的硅石),或合成硅烷经高温熔制而成。熔融后的产品具有极好的加工性能,在极高的粘度范围内,可以将管和棒进行有如普通玻璃细工一样的热加工,还可以用金刚石或碳化硅制成的磨具进行高速机械加工,从而制成各种复杂形状的仪器和特种制品。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。

半导体石英类原材料的上市公司有MOMENTIVE  ShinEtsu  Raesch等公司

半导体石英类原材料的上市公司有MOMENTIVE   ShinEtsu   Raesch  圣戈斑  贺利氏  Tosoh   迈图  Qsil  江苏太平洋  菲利华  北京金格兰   锦州新世纪   连云港国伦   久智科技这些公司。

石英又名石英玻璃,石英玻璃是以含二氧化硅物质。

四氧化硅为原料高温熔制而成。其二氧化硅含量比普通玻璃高得多,一般石英玻璃二氧化硅含量在99.999%。石英玻璃具有优异的光学性能,不仅可见光透光度特别好,而且透紫外线,红外线。

石英玻璃是良好的耐酸材料,除氢氟酸和300度以上的热磷酸外,在高温下,它能耐硫酸,硝酸,盐酸,王水,中性盐类,碳和硫等侵蚀,其化学稳定性相当于耐酸陶瓷的30倍,相当于镍铬合金和陶瓷的150倍,它耐高温,耐热震,热膨胀系数特别小。

石英玻璃电学性能极佳,在常温下,它的电阻相当于普通玻璃的10倍,对全部频率的介电损失很微小,绝缘耐压强度大。

石英玻璃还具有耐宇宙放射线,和不透原子核裂变产物的性质。

透明石英玻璃的线膨胀系数的5.4*10,相当于普通玻璃的1/121/20由于石英玻璃的热膨胀系数低,故热稳定性能特别好,透明石英玻璃的平均比热是0.251(0-900℃)热传导率是0.0035卡/厘米、秒、度(20℃)透明石英玻璃的变形点,退火点和工作温度。

由于它的良好性质,所以许多公司都研制它的半导体。

(1)由于石英玻璃具有优良的耐高温性能,因此被广泛应用于冶金、化工等工业需要耐高温的设备中。 (2)广泛应用于核工业和航空航天领域中,火箭、飞船的观察窗及保温外壳就是用石英玻璃制作的。 (3)由于石英玻璃在高温下的化学稳定性,是其他工程材料无法比拟的,因此被广泛应用于化工、制药等工业中。 (4)由于石英玻璃耐高温且透过率高,因此被广泛应用于国防军工以及新型电光源等高科技领域。 (5)由于石英玻璃具有极佳的光谱特性,不仅可以透过可见光,而且可以透过红外线、紫外线,因此被广泛应用于微电子、信息、激光及天文学中,光导纤维就是用石英玻璃制成的。 (6)因采用连续熔化工艺制造的小口径透明或不透明石英玻璃管成本低廉,但又不失耐高温的特性,所以被大量用于对石英玻璃品质要求不太高的电光源行业和远红外发热器上. (7)因石英玻璃的高纯度、耐高温、低的热膨胀性等优良性能而被大量用于电子工业的生产中,如在对单晶硅片进行掺杂、扩散、氧化、退火等关键工序中使用的石英玻璃扩散管;硅片外延工序使用的石英钟罩;硅片酸洗和超声波清洗工序使用的花篮、支架;硅片扩散工序使用的硅片承载器(石英玻璃舟);拉制单晶硅工序中使用的石英坩埚等都是用石英玻璃制成的。 (8)为防止污染,提高产品的纯度,在多晶硅生产中用的精馏塔、挥发器(鼓泡器)以及进料管大都采用石英玻璃制造。


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