石英玻璃密度,让小编来介绍下!

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石英玻璃

石英玻璃

光学石英玻璃石英玻璃石英玻璃有透明和不透明石英玻璃两种,透明和不秀明石英玻璃是工业和科研使用的最有经济价值的材料。

其制造(采用熔炼方法)所用的原料为水晶或高纯、超高纯石英砂(透明石英玻璃)和白色石英砂(不透明石英玻璃)。

这两种原料都存在于自然界,它的成份为最纯的SiO2所组成。

石英玻璃和水晶具有相同的化学成份,但在结构上大不相同。

一个是玻璃态,另一个是晶态。

水晶经不起高温热冲击,它遇高温就会破裂并转化成其它晶体变态,而石英玻璃经得起极高温的冲击。

制造透明石英玻璃和不透明石英玻璃要求在高温下进行,因为结晶SiO2在1713℃以上才能熔化。

2.3.1.石英玻璃概述石英玻璃在国外已有160多年历史,1839年法国人首先用氢氧燃烧火焰熔化石英制造石英玻璃,1902年英国人用石墨棒通电获得高温(称为单棒电熔炉)制造石英玻璃,二十世纪40年代发明了电熔连熔炉,50年代随着半导体技术和新型电光源的发展(急需大量石英玻璃),石英玻璃才迅速发展起来。

因为石英玻璃的生产技术难度大,直到目前能够大量生产石英玻璃的国家仅有美国、德国、法国、日本、英国、中国等少数国家。

我国石英玻璃研究始于1957年,在中华人民共和国成立之前是空白。

1956年国家制定12年科技发展规划,要求发展国防急需的57项重点研究任务,解决二弹一星用的新型高性能材料,为研究原子弹、导弹、人造卫星做好物质准备。

石英玻璃是第26项和第40项任务书中指定要研究的内容,任务是下达给当时的国家建筑材料综合研究所。

我国石英玻璃的发展大体可分为5个阶段:1957—1961年为开创阶段,以研究工艺制造方法为主;1962—1966年为形成产业阶段,在此期间完成很多军工任务,民品产量和质量也有很大提高,已初步形成产业;1978—1988年为改革创新时期,高新技术用石英玻璃,如:大规模集成电路用高纯耐高温石英玻璃管、高纯涂层坩埚、电弧法坩埚、光通信用石英玻璃、激光用石英玻璃等都是这一时期研究并大量生产的;1989—2000年为引进国外先进技术、技术创新、增加品种和产量等大发展时期,最为突出的是东海县发展成为电光源用石英玻璃生产基地,年产石英玻璃达6000吨(其中优质品2000余吨),质量极大的提高,成本几倍的下降,技术装备显著的改进。

第一章石英玻璃

第一章石英玻璃

石英玻璃的膨胀系数曲线
c. 比热和导热系数:
石英玻璃的比热和导热系数随温度的升高而增大。 石英玻璃不同温度的比热 石英玻璃的导热系数λ 温度(℃)平均比热 温度(℃) 导热系数 100 0.185 透明石英玻璃 不透明石英玻璃 200 0.200 20 0.00331 0.00297 400 0.233 200 0.00394 0.00386 600 0.254 400 0.00447 0.00453 800 0.260 600 0.00484 0.00503 1000 0.264 800 0.00514 0.00534 1200 0.270 1000 0.00547 0.00550 1200 0.00581 0.00569
第一章 石英玻璃
石英玻璃是由纯净的天然水晶、石英石(包括脉 石英、石英砂)或人工合成原料经熔化而制得。 自然界中的石英,从地壳表面往下十六公里,几 乎有65%,普通形状为细小的无规则颗粒。
水晶是无色透明结晶完整的石英,是β -石英的 变体。
一、结构:
1. 非晶态SiO2呈四面体排列,其基本结构特征都为 [SiO4]4-排列。 三个基本的原子间距分别为:Si-O 1.62Å ,O-O 2.65Å ,Si-Si 3.12Å ;Si-O-Si键角分布中最大值为 1440±10%。
石英玻璃
方石英
二、性能:
1. 纯度:
a. 透明石英玻璃: 气炼石英玻璃:SiO2 99.97%以上; SiCl4直接气炼石英玻璃:SiO2 99.9999%以上; 高纯石英玻璃:SiO2 99.999%以上。 b. 不透明石英玻璃:SiO2 99.5%以上。
2. 电学性质:
石英玻璃是一种优良的绝缘材料,在高温下仍能保持很高的介 电强度和电阻,而且几乎没有损耗,(OH)-和杂质将使介电强度 降低, tanδ 增加。 石英玻璃的介电强度和介电损耗(50Hz ) 电性能 温度(℃) 透明石英玻璃 不透明石英玻璃 介电损耗tanδ 20 0.0003 0.001 介电强度 200 32 25

石英-种类

石英-种类

石英的种类和主要特点(一)石英的主要特点石英主要成分为SiO2,一般我们所说的天然石英主要指分布广泛α-石英,属三方晶系,形态多为白色块状固体,部分混有其他元素呈现其他色泽,偶尔也有良好且透明的结晶,密度为2.65,莫氏硬度为7,熔点1750℃左右。

α石英又称低温石英,在自然界分布最广,是许多火成岩、沉积岩和变质岩的主要造岩矿物。

(二)石英的形成岩浆在侵入演化活动过程中,由于温度、压力等条件的改变,分异出富含SiO2的热液,顺层理、裂隙贯入围岩变质岩系中,或沿先期岩浆岩的接触破碎带侵入,形成脉状石英岩矿体。

(三)石英的种类在正常的压力下,石英晶体随着温度的不同共有五种不同性质的变体,即:(1)α石英,其温度低于573℃时为稳态,我们通常用的压电石英晶体属于此类。

(2)β石英,对α石英加温超过573℃时,即转变为β石英,它在573℃~870℃之间为稳态,但此时没有压电效应,也不能用作压电元器件了。

(3)磷石英,当对β石英加温超过870℃,β石英变为磷石英,它在870℃~1470℃之间为稳态。

(4)方石英,当对磷石英加温超过1470℃时,磷石英变为方石英,它在1470℃~1710℃之间为稳态。

(5)石英玻璃,当对方石英加温超过1710℃时及以后即开始溶化,熔化后的石英,将温度降低也不能恢复为上述形态。

由此看出,我们常用的α石英,其临界温度为573℃。

若超过这一温度,它将失去压电效应,这是我们在加工过程中必须十分注意的问题。

在特殊条件下石英还有柯石英,斯石英两种变体。

(6)柯石英是石英在冲击波作用下转变为亚稳态的高压相多型体,密度为3.01g/cm3。

在镜下为非常细、高折射率的颗粒集合体,约200~1100μm大小,嵌在击变石英玻璃中。

单晶很小(~1μm),呈四面体构架。

集合体排列平行于不同方向的平面,重折射率极低。

有些集合体为无色、带褐色或接近不透明。

在高温状态下不稳定,易转变为鳞石英或方石英。

(7)斯石英是石英更致密的高压相多型体,密度为4.35g/cm3,由共用边八面体链组成,具有金红石结构。

石英玻璃的光学性能

石英玻璃的光学性能

石英玻璃的光学性能石英玻璃是透紫外线,可见光,近红外线性能最好的玻璃,可以根据需要从168nm-3500nm波段范围任意选择所须品种。

光学石英玻璃牌号和普通硅酸盐玻璃相比,透明石英玻璃在整个波长头优良的透过性能。

在红外区光谱透过比普通玻璃大;在可见区,石英玻璃的透过率也是比较高的。

在紫外光谱区特别是在短波紫外区,光谱透过比其他玻璃好的多。

光谱透过率受三个因素影响:反射,散射和吸收。

石英玻璃的反射一般为8%,紫外区大一些,红外区小一些。

所以石英玻璃的透过率一般不大于92%。

石英玻璃的散射比较小,一般可以忽略。

光谱吸收和石英玻璃的杂质含量和生产工艺有密切的关系;在低于200钠米波段的透过率的高低,代表金属杂质含量的多少;240钠米的吸收表示缺氧结构的多少;可见波段的吸收是由于过渡金属离子的存在造成的,2730钠米的吸收是羟基的吸收峰,可以用于计算羟基含量。

光谱透过性能用光谱吸收羟基计算的方法:光谱透过率(Ta/Tb)mm-1C:羟基含量(C,ppm)T:厚度(mm)Ta:2600钠米波长的透过率Tb:2730钠米波长的透过率B:中国的国家标准计算公式:C=96.5/dLG10(Ia/I)mm-1C:羟基含量(ppm)d:厚度(cm)Ia:2730钠米基线到零线的距离(mm)I:2730钠米吸收峰到零线的距离(mm)光谱透过率:厚度1mm)其它厚度光谱透过率可以用公式推导:T = (1-R)2 e -atT: 透过率R:单反射损耗。

e:自然对数基数。

t:厚度(cm)石英玻璃的化学性能石英玻璃除氢氟酸和300度以上的脓磷酸以外其他所有酸,不论其温度和浓度,都不受侵蚀。

但是对强碱性盐和一些金属(包括化合物)常温下虽然不太受侵蚀,但在高温下侵蚀较严重。

具体见下表:石英玻璃的化学纯度石英玻璃的纯度主要取决与原料,用四氯化硅等高纯原料生产的石英玻璃纯度可以达到6个九(99.9999%);用提纯的优质天然石英生产的石英玻璃纯度可以达到4个九,用于半导体工业;用优质天然石英生产的普通石英玻璃纯度在3个九左右。

石英晶体微天平物质结构

石英晶体微天平物质结构
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• Quartz crystal • 2. Electrode material
ΔF= - 2 F02ΔM/A(q q)1/2
ΔF: Frequency Change of Quartz Crystal; ΔM: Mass Change of the Substance on Electrode
石英晶体微天平(quartz crystal microbalance)是一种非常灵敏的质量检 测器,能够快速、简便和实时检测反应过 程中的质量变化,检测限可达到纳克级 水平,已被广泛应用于基因学、诊断学等 各方面,成为分子生物学和微量化学领域 最有效的手段之一。
1
QCM crystal. Grey=quartz, yellow=metallic electrodes.
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当晶体被浸入到溶液中,振荡频率取决于 所使用的溶剂。当覆盖层比较厚时,频率 f 和质量变化 Dm 之间是非线性的,需要 修正。
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当石英晶体振荡与流体接触时,晶体表面 对流体的耦合极大地改变振荡频率,并在 晶体与流体接触面附近产生一剪切振动。 振动表面在流体中产生平流层,它导致 频率与(h)1/2成比例降低,这里和h分别 是流体的密度和粘度。
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而当石英晶体受到电场作用时,在它的某些 方向出现应变,而且电场强度与应变之间 存在线性关系,这种现象称为逆压电效 应。逆压电效应是在电场的作用下,在电 偶极距发生变化的同时产生形变.
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三、石英谐振器的振动模式
石英谐振器是由石英 晶片、电极、支架及 外壳等部分构成。
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1、伸缩振动模式 2、弯曲振动模式 3、面切变振动模式 4、厚度切变振动模式
2、光双晶:同时存在左旋和右旋两个部分连 生在一起。

石英玻璃和普通玻璃成分

石英玻璃和普通玻璃成分

石英玻璃和普通玻璃成分嘿,朋友们!今天咱来聊聊石英玻璃和普通玻璃这俩玩意儿。

你说这石英玻璃啊,那可真是玻璃家族里的“贵族”呢!它就像是一个特别厉害的武林高手,有着自己独特的功夫。

石英玻璃主要成分是二氧化硅,纯度那叫一个高呀!这就好比是一碗纯净的泉水,没有一点儿杂质。

它耐高温,就像一个不怕火烤的勇士,不管多高的温度都能扛得住。

你想想看,一般玻璃遇到高温可能就软了、化了,可石英玻璃不一样,它在高温下依然稳稳当当的,厉害吧!而且它的化学稳定性也超强,不容易和其他东西发生反应,简直就是个“独行侠”,特立独行。

再看看普通玻璃,它就像是我们身边的老伙计,普普通通但又不可或缺。

普通玻璃成分也有二氧化硅,不过可没石英玻璃那么纯啦。

它虽然没有石英玻璃那么厉害的耐高温和化学稳定性,但在我们的日常生活中那也是用处多多呀。

窗户上的玻璃、杯子呀,这些可都是普通玻璃的身影呢。

它就像是一个随和的朋友,能适应各种环境。

咱打个比方吧,石英玻璃就像是一辆超级跑车,性能超强但价格也高;而普通玻璃呢,就像一辆经济实用的小汽车,虽然没那么牛,但能满足我们的基本需求。

你说,这俩是不是各有各的好呀?石英玻璃在一些高科技领域那可是大显身手呢,比如在半导体制造中,那可是发挥着重要作用。

普通玻璃呢,虽然没有那么高大上,但给我们的生活带来了很多便利呀。

你说要是没有普通玻璃,我们的窗户该用啥呀?要是没有石英玻璃,那些高科技设备又该怎么办呢?所以呀,它们俩都很重要,谁也少不了谁。

我们的生活不就是这样嘛,有像石英玻璃那样高大上的东西,也有像普通玻璃这样平凡却实用的东西。

它们共同构成了我们丰富多彩的世界。

我们要珍惜它们,也要好好利用它们,让它们为我们的生活增添更多的色彩和便利。

这就是我对石英玻璃和普通玻璃的看法,你们觉得呢?原创不易,请尊重原创,谢谢!。

石英玻璃的性能详解

石英玻璃的性能详解

石英玻璃的性能详解石英玻璃是二氧化硅单一成份的玻璃,通常分为透明石英玻璃和不透明石英玻璃(熔融石英)两大类。

透明石英玻璃只有极少量气泡,有相当高的光学均匀性和透明度,由水晶或四氯化硅为原料,经高温熔制而成, SiO2含量在99.95%以上,高纯石英玻璃喊99.999%以上,不透明石英玻璃是脉石英、石英砂为原料,经高温熔制而成,含SiO299.5%以上。

由于石英玻璃是由单纯(SiO4)四面体组成的网络骨架,而硅氧气键强很大,结构紧密,故机械强度、耐热性能很高,热膨胀系数很小,化学稳定性也很好,同时,粘度大,软化点也很高,由于网络中无填隙的阳离子,所以密度小、导电率、介质损失也很小。

石英玻璃的机械性能比硬质玻璃和陶瓷都好,新拉的无缺陷石英玻璃纤维强度为24100×106帕,直径不大的石英管及石英玻璃设备可耐很大的压力,石英玻璃制品中如有宏观缺陷,如气泡、外来杂物、熔化不均匀及存在的残余应力,都会影响其强度,使其降低。

石英玻璃机械性能名 称性能温度(o C)透明石英玻璃不透明石英玻璃20 76700×10671200×106500 80900×10674600×106强性模数(帕)900 83400×10677000×10620 33400×10630400×106500 35100×10633600×106刚性系数(帕)900 36300×10634600×106泊松比20 0.17 0.17莫氏强度7.0 7.0 显微强度(帕)8620~9810×106---- 内阻尼 1.10×10-5---- 抗压强度(帕)20 785~1150×106392~491×10620 48.1×10634.4×106500 114.0×106184×106抗压强度(帕)900 156×106158×1061100 128×106113×106抗张强度(帕)20 36.5~59.2×10622.5~32.3×106抗冲击强度X981(焦/米20 1060 8342)扭转刚度(帕)20 46.5×10615.4×106声波速度(纵向波) 5.72×103(米/秒)纵向波 5.95×103超声波速度(米/秒)横向波 3.76×103石英玻璃管的破坏压力透明石英玻璃管不透明石英玻璃管管内径(mm)壁厚(mm)破坏压力(千克/cm2)管内径(mm)壁厚(mm)破坏压力(千克/cm2)4 0.5 83 15 2.5 155 1.0 150 57 9.0 107 2.0 220 80 11.0 138 1.0 100 200 13.0 79 2.0 190 370 14.0 310 1.0 70石英玻璃强度开始随温度而增加,到一定温度后,反而随温度升高而降低,透明石英玻璃由室温升高到90 0o C ,抗张强度约增加一倍,抗冲击强度显示出最大值。

石英玻璃

石英玻璃

石英玻璃一,石英玻璃基本概述1.1简介,1.2定义,1.3化学性质,1.4纯度二,石英玻璃的特性2.1失透性,22化学性能,2.3透气性,2.4电学性能,2.5光学性能,2.6热学性能,2.7机械性能三,石英玻璃的应用3.1新型光源方面,3.2半导体方面,3.4在新技术领域中 3.5在化工方面3.6在高温作业方面3.7在电工方面 3.8在科研方面四,石英玻璃制备方法4.1. 电熔法4.2.气炼法4.3. SiCI4蒸汽水解法4.4.高频感应等离子炬熔融法 4.5.凝胶法五,石英玻璃新品种5.1. 高纯石英玻璃5.2石英纤维和石英棉5.3低膨胀石英玻璃5.4吸收紫外线石英玻璃5.5荧光石英玻璃 5.6石英陶瓷5.7乳白石英玻璃六,石英玻璃使用须知及粘接方法6.1使用须知6.2粘接方法七,客户讨论等一,石英玻璃基本概述1. 简介: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-0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。

2. 定义:石英玻璃是由纯净的天然水晶、石英石(包括脉石英、石英砂)或人工合成原料经熔化而制得。

自然界中的石英,从地壳表面往下十六公里,几乎有65 %,普通形状为细小的无规则颗粒。

石英玻璃是一种只含二氧化硅单一成份的特种玻璃。

由于种类、工艺、原料的不同,国外常常叫做硅酸玻璃、石英玻璃、熔融石英、熔凝石英、合成熔融石英,以及没有明确概念的透明、半透明、不透明石英等。

在我国统称石英玻璃,多按工艺方法、用途及外观来分类,人们习惯于用“石英”这样一个简单的词汇来命名这种材料,这是绝对不妥的,因为“石英”是二氧化硅结晶态的一种通称,它与玻璃态二氧化硅在理化性质上是有区别的。

3. 化学性质: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。

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明石英玻璃密度:D=2.20~2.21g/cm3;不透明石英玻璃密 度:D′=2.02~2.18g/cm3;以上便是小编为大家整理查询石 英玻璃密度的资料啦。通过整理的这些资料,大家应该 已
经初步了解了石英玻璃以及它的一些特点性质还有密度 了。石英玻璃可是工业中不可缺少的优良材料之一。希 望大家在选购前能多多了解石英玻璃,比对各类石英玻 璃的性能及特性,以便于选择最合适的材料。
英砂)或人工合成原料经熔化而制得。自然界中的石英, 从地壳表面往下十六公里,几乎有65%,普通形状为细小 的无规则颗粒。水晶是无色透明结晶完整的石英,是β-石 英的变体。石英玻璃是一种只含二
氧化硅单一成份的特种玻璃.由于种类、工艺、原料 石英 玻璃的不同,国外常常叫做硅酸玻璃、石英玻璃、熔融石 英、熔凝石英、合成熔融石英,以及没有明确概念的透明、 半透明、不透明石英等.我国统称
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。1. 纯
度:a. 透明石英玻璃:气炼石英玻璃:SiO2 99.97%以 上;SiCl4直接气炼石英玻璃:SiO2 99.9999%以上;高纯石英 玻璃:SiO2 99.999%以上。b. 不透明石
英玻璃:SiO2 99.5%以上。2. 电学性质:石英玻璃是一种 优良的绝缘材料,在高温下仍能保持很高的介电强度和 电阻,而且几乎没有损耗。3. 机械性质:石英玻璃由单 组元硅氧四面体组成网
络骨架,硅氧键键强很大,结构紧密,机械强度很高, 为普通玻璃的2~3倍;网络中没有间隙离子填充,故密度 小。原料纯度(杂质)、种类、产品气泡、羟基(OH -)含量、 熔化不均匀等影响强度。透
现如今,不少家庭在装修自己家的时候往往会用到“石 英玻璃”这种装修材料。它作为一种半导体装修材料, 用途十分广泛,不仅会出现在家中,许多工业及商业上 也会出现它的身影,是在装修中的优良材料
之一。石英玻璃人人知,那么想必大家都没有去了解过 石英玻璃密度方面的知识吧,那么,下面就由小编来为 大家说一说石英玻璃密度方面的小知识吧。石英玻璃是 由纯净的天然水晶、石英石(包括脉石英、石
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