熔融石英的性能特点和使用
熔融石英透镜 硅电容
熔融石英透镜硅电容
熔融石英透镜和硅电容都是在光学和电子领域中非常重要的材料和组件。
让我们分别从熔融石英透镜和硅电容的特性、应用和制造工艺等方面来进行全面的回答。
首先，熔融石英透镜是一种光学透镜材料，具有优异的光学性能和化学稳定性。
它具有高透射率、低色散、优良的热稳定性和机械强度等特点。
熔融石英透镜广泛应用于激光器、光学仪器、摄影镜头、天文望远镜等领域。
其制造工艺包括熔融成型、精密磨削和抛光等步骤，要求高精度和表面质量。
其次，硅电容是一种重要的电子元件，用于存储电荷或调节电路的频率和相位。
硅电容具有稳定性好、温度稳定性高、损耗小等特点。
它广泛应用于集成电路、射频电路、通信系统等领域。
制造硅电容的工艺主要包括硅晶圆制备、沉积绝缘层、金属化和封装等步骤，要求高纯度和稳定性。
从材料特性来看，熔融石英透镜注重光学性能和化学稳定性，而硅电容注重电学性能和稳定性。
从应用领域来看，熔融石英透镜主要应用于光学仪器和光学系统中，而硅电容主要应用于电子电路
和通信系统中。
从制造工艺来看，熔融石英透镜的制造需要精密的磨削和抛光工艺，而硅电容的制造需要复杂的硅晶圆加工和金属化工艺。
总的来说，熔融石英透镜和硅电容在光学和电子领域中都具有重要的地位，它们分别以优异的光学性能和电学性能在不同的领域发挥作用，制造工艺和应用也有所不同。
希望以上回答能够满足你的要求。
熔融石英光学元件
熔融石英光学元件熔融石英光学元件是一种重要的光学材料，广泛应用于光学系统中。
它具有优良的光学性能和化学稳定性，被广泛应用于激光器、光纤通信、光学成像等领域。
本文将从熔融石英光学元件的定义、特点、制备工艺及应用等方面进行介绍。
一、定义熔融石英是指经过高温熔融后再冷却固化而形成的石英玻璃。
与普通石英玻璃相比，熔融石英具有更高的纯度和更低的残留气体含量，其折射率和色散性能更加稳定。
因此，熔融石英常被用作光学元件的材料，以实现更高的光学性能。
二、特点1. 高透过率：熔融石英具有高透过率，能够在可见光和红外光波段范围内传输光线。
2. 低热膨胀系数：熔融石英的热膨胀系数较低，使得它在温度变化时能够保持较好的稳定性。
3. 高耐热性：熔融石英能够在高温环境下保持较好的物理和化学性能。
4. 低吸水性：熔融石英具有较低的吸水性，能够在潮湿环境下保持较好的稳定性。
5. 化学稳定性：熔融石英具有良好的化学稳定性，能够抵抗酸碱腐蚀。
三、制备工艺熔融石英的制备主要包括石英砂的熔融、坯胚的制备和光学元件的制造。
首先，将高纯度的石英砂加热到高温，使其熔化成液体。
然后，将熔融的石英倒入模具中，冷却固化成坯胚。
最后，通过精密的加工工艺，将坯胚加工成具有特定形状和精度要求的光学元件。
四、应用领域熔融石英光学元件在激光器、光纤通信、光学成像等领域有着广泛的应用。
在激光器中，熔融石英可以作为激光器的输出窗口，具有优良的耐高功率和高能量密度的特性。
在光纤通信中，熔融石英可以作为光纤的衬底材料，具有良好的透明性和传输性能。
在光学成像中，熔融石英可以制作成具有高透过率和低散射的透镜和棱镜，用于改善成像质量。
熔融石英光学元件具有高透过率、低热膨胀系数、高耐热性、低吸水性和化学稳定性等特点。
它是一种重要的光学材料，被广泛应用于激光器、光纤通信、光学成像等领域。
通过精密的制备工艺，可以制造出具有特定形状和精度要求的光学元件。
熔融石英光学元件的应用将进一步推动光学技术的发展，为人类生活带来更多便利和进步。
熔石英光学元件
熔石英光学元件熔石英光学元件是一种在光学领域中广泛使用的重要材料，由于其独特的光学性能和良好的化学稳定性，被广泛应用于激光器、光纤通信、光学仪器以及光学传感器等领域。
下面将从熔石英光学元件的定义、特性及应用等方面进行介绍。
熔石英光学元件是指由熔融石英材料制成的光学器件。
熔融石英是一种高纯度的二氧化硅（SiO2）材料，其制备过程中的高温熔融和特殊工艺使得其具有良好的光学性能。
熔石英光学元件具有高透过率、低色散、低吸收、低散射等优点，能够有效地传输和控制光的能量。
熔石英光学元件具有多种特性。
首先是高透过率。
石英的透光率在紫外、可见光和近红外光谱范围内都非常高，能够使光线以较低的损耗通过元件。
其次是低色散。
石英的色散性能优秀，能够使不同波长的光线经过元件后聚焦点基本重合，从而提高光学系统的分辨率和成像质量。
此外，熔石英光学元件还具有优异的化学稳定性和热稳定性，能够在各种恶劣环境下稳定工作。
熔石英光学元件在激光器领域有着广泛的应用。
激光器是一种将电能、光能和其他形式的能量转换为激光输出的器件。
熔石英光学元件作为激光器中的关键部件之一，能够承受高能量密度的激光束，具有优异的光学损伤阈值和热导率。
它们可以用作激光腔内的光学窗口、透镜、偏振器等，用于控制激光的传输、调制和聚焦等功能。
同时，熔石英光学元件还可以用于激光器的输出耦合和光束整形等应用。
熔石英光学元件在光纤通信领域也有重要应用。
光纤通信是一种利用光信号传输数据的通信方式。
熔石英光学元件可以用作光纤通信系统中的耦合器、分束器、合束器等关键器件，用于将光信号输入和输出光纤，实现光信号的传输和分配。
其高透过率和低损耗的特性保证了光信号的高效传输，而优异的色散特性则有助于提高光纤通信系统的传输带宽和距离。
熔石英光学元件还在光学仪器和光学传感器等领域得到广泛应用。
光学仪器是一种利用光学原理来观测、测量和分析物体的仪器。
熔石英光学元件可以用作显微镜、光谱仪、激光干涉仪等光学仪器中的关键光学元件，用于采集、调节和分析光信号。
熔融石英的性能特点和使用解析
熔融石英的性能特点和使用解析熔融石英是一种由高纯度二氧化硅（SiO2）通过高温熔融和晶化制成的无机玻璃材料。
它具有许多出色的性能特点，使其在众多领域得到广泛应用。
首先，熔融石英具有优异的光学性能。
它的折射率高，透光率高达85%以上，能够传递光谱范围从紫外到红外，使其特别适用于光学仪器和光学器件的制造。
此外，熔融石英具有低色散特性，即在光的传播过程中，不同波长的光具有相似的折射率，这使得它在光学棱镜和透镜的制造中具有重要意义。
另外，熔融石英具有良好的耐紫外线性能，可有效抵抗紫外线的侵蚀，使其在紫外线光谱处理和分析领域有重要应用价值。
其次，熔融石英具有出色的化学稳定性。
它对大部分酸、碱和溶剂都具有良好的稳定性，在酸性和碱性环境中能保持其物理和化学性能不受损。
这使得熔融石英在化学实验室中常用于制造化学仪器、反应容器和试剂瓶等，能够承受各种化学试剂的腐蚀，确保化学实验的安全和准确性。
此外，熔融石英还具有良好的热稳定性，可耐高温达到1200°C以上，使其在高温炉、熔炼设备和火炬炉中得到广泛应用。
此外，熔融石英还具有优异的物理性能。
它的硬度高，耐磨损性好，使其具有较长的使用寿命，可循环使用多次。
熔融石英的密度低，导热系数低，热膨胀系数小，热震性能好，具有良好的热隔离性能，可在高温条件下保持结构的稳定性。
此外，熔融石英还具有良好的机械性能，抗拉强度高，抗压强度好，耐冲击性好，能够承受较大的机械应力，使其在机械加工和制造领域得到广泛应用。
最后，熔融石英具有良好的电气性能。
它是一种优质的绝缘材料，具有高击穿电压和低介电常数，使其在电子器件、电力设备和电子元件的制造中得到广泛应用。
此外，熔融石英还具有良好的介电损耗、耐电功率和耐电弧性能，是制造电气绝缘材料的理想选择。
总之，熔融石英具有优异的光学性能、化学稳定性、物理性能和电气性能，使其在光学仪器、化学实验室、高温设备和电子器件等领域发挥重要作用。
随着科学技术的不断进步和应用需求的不断增加，熔融石英的应用前景将更加广阔。
熔融石英导热系数
熔融石英导热系数（最新版）目录1.熔融石英的定义与性质2.熔融石英的导热系数3.熔融石英导热系数的测量方法4.熔融石英导热系数的影响因素5.熔融石英导热系数的应用领域正文熔融石英是一种由石英晶体熔融而成的高纯度硅酸盐材料，具有高热稳定性、高导热性、低热膨胀系数等优良性能。
在工业生产和科研领域中，熔融石英被广泛应用于制作高温炉、玻璃纤维等高温绝缘材料。
因此，研究熔融石英的导热系数对于优化其性能及应用具有重要意义。
熔融石英的导热系数是指在单位时间内，单位厚度的熔融石英在单位温差下所传递的热量。
熔融石英的导热系数受其成分、温度、压力等诸多因素影响，因此测量熔融石英导热系数的方法也较为复杂。
通常采用热电偶法、激光脉冲法、热流传感器法等技术手段进行测量。
熔融石英导热系数的测量方法有其独特之处。
例如，热电偶法需要将熔融石英试样与导热系数已知的材料进行热电偶热平衡，然后根据热电偶产生的热电势差来计算熔融石英的导热系数。
而激光脉冲法则利用激光在熔融石英中传播的时间来计算导热系数。
这些方法都需要在特定条件下进行，以保证测量结果的准确性。
熔融石英导热系数的影响因素包括化学成分、温度、压力等。
成分不同，熔融石英的晶体结构和粒度分布会有所差异，进而影响其导热性能。
温度对熔融石英导热系数的影响尤为明显，随着温度的升高，熔融石英的导热系数也会相应增加。
而压力的变化则会导致熔融石英的晶体结构发生变化，从而影响其导热性能。
熔融石英导热系数在多个领域具有广泛的应用。
如在高温炉设计中，根据熔融石英的导热系数可以优化炉体结构，提高热效率，降低能耗。
此外，在玻璃纤维生产中，通过调整熔融石英的导热系数，可以改善玻璃纤维的性能，提高产品质量。
总之，熔融石英导热系数是评估其性能及应用的重要指标。
熔融石英的性能特点和使用资料
熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加，特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果，在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破，是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融，随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713℃，导热系数低，热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的，因而它具有极高的热震稳定性。
所以，在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂，是理想的熔模铸造制型的耐火材料，可作为面层或背层涂料用的耐火材料，以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小，有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形，利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高，所配涂料稳定性好；型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差，热容量小，仅为锆砂的一半，大多数金属液对它的润湿性较差，使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙，热导率进一步减小，有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高，能通过辐射传热，使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快，更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型，同时体积产生骤变，使型壳出现无数裂纹，强度剧降，有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性，能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英，其中SiO2所占的质量分数应为99.5%，配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%（质量分数），200目和120目粉各占25%（质量分数）。
①为0℃~1200℃间的膨胀系数平均值。
②400℃的热导率。
③1200℃热导率。
熔融石英及制品有三大特点：在所有耐火材料中，线膨胀系数最小（在1000℃的热胀率0.05）；热导率最低，在1000℃热导率0.836W/（m·K）（0.02cal/cm·s·℃）；抗热震性最好（在1200℃~水冷的抗震性），10次都不产生裂纹。
熔融石英的性能特点和使用解读
熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加，特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果，在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破，是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融，随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713℃，导热系数低，热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的，因而它具有极高的热震稳定性。
所以，在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂，是理想的熔模铸造制型的耐火材料，可作为面层或背层涂料用的耐火材料，以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小，有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形，利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高，所配涂料稳定性好；型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差，热容量小，仅为锆砂的一半，大多数金属液对它的润湿性较差，使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙，热导率进一步减小，有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高，能通过辐射传热，使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快，更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型，同时体积产生骤变，使型壳出现无数裂纹，强度剧降，有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性，能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英，其中SiO 2所占的质量分数应为99.5%，配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%（质量分数），200目和120目粉各占25%（质量分数）。
①为0℃~1200℃间的膨胀系数平均值。
耐火材料 化学组成 化学性质熔点/℃莫氏硬度 密度/（g/cm 3)膨胀系数①/×10-71/℃ 热导率/[W/(m 2.k)] 浸出性比较 颜色熔融石英 SiO 2 酸性 1713 7 2.251.951②在热浓碱和氢酸条件下有良好的可溶性 白色电熔刚玉 Al 2O 3 两性 2030 9 3.99~4.0 86 12.560②在热碱条件下反应很差 白色 莫来石 3Al 2O 3·2SiO 2 两性2030 6~72.7~2.9541.214② 在热碱条件下有轻微反应 灰色到棕黄色 高岭石 熟料 弱酸性 1700~1790 ~5 2.4~2.6 50- 在热碱条件下有轻微反应 灰色到棕黄色 锆砂 ZrSiO 4 弱酸性 <1948 7~8 4.5~4.9 46 2.094③在热碱条件下有中等反应 白色到棕黄色 氧化锆ZriO 2碱性26007~85.760-②400℃的热导率。
熔融石英行业标准
熔融石英行业标准汇报人：***2024-01-04•熔融石英概述•熔融石英行业标准制定•熔融石英产品质量标准目录•熔融石英生产工艺标准•熔融石英产品应用标准•熔融石英行业发展趋势与展望01熔融石英概述1 2 3熔融石英是一种天然产出的二氧化硅矿物，经过高温熔化后形成的一种非晶态硅酸盐材料。
熔融石英熔融石英的形成需要经过高温熔化过程，通常在1700℃以上的高温下，石英颗粒熔化成液体，经过冷却后形成熔融石英。
形成过程熔融石英具有低膨胀系数、高化学稳定性、高耐热性等特点，同时具有优良的透光性、绝缘性和加工性能。
物理性质高化学稳定性熔融石英具有较高的化学稳定性，耐酸、耐碱、耐腐蚀，不易与其它物质发生化学反应。
优良的透光性和绝缘性熔融石英具有优良的透光性和绝缘性，广泛应用于光学仪器、玻璃制品、陶瓷等领域。
高耐热性熔融石英具有较高的耐热性，能够在高温环境下长期使用，不易变形、开裂或烧蚀。
低膨胀系数熔融石英的膨胀系数较低，具有较好的热稳定性，能够承受温度变化引起的热应力。
熔融石英作为重要的光学材料之一，广泛应用于光学仪器、棱镜、透镜等领域。
光学仪器熔融石英可以代替部分玻璃制品，如高温炉、电炉等设备使用的耐高温玻璃。
玻璃制品熔融石英可以作为陶瓷材料的原料之一，提高陶瓷产品的耐热性和绝缘性能。
陶瓷熔融石英还可以应用于半导体、航空航天、汽车等高科技领域，作为重要的非金属材料之一。
其它领域熔融石英的应用领域02熔融石英行业标准制定制定标准的必要性规范市场秩序通过制定行业标准，规范熔融石英产品的生产、销售和使用，确保产品质量和安全，避免劣质产品扰乱市场。
提高产业竞争力统一的标准有利于熔融石英产业的规范化发展，提高产品质量和降低生产成本，增强产业的整体竞争力。
促进技术创新标准的制定可以引导企业进行技术创新和产品升级，推动熔融石英行业的技术进步和产业升级。
对熔融石英行业现状进行深入调研，明确标准制定的目的和范围，成立标准制定工作组。
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熔融石英的性能特点和使用一、熔融石英的性能特点和使用熔融石英材料在精铸型壳的使用上国外发达国家如美国的使用量和日本的使用量不断地逐年增加，特别是在硅溶胶型壳的面层方面有了很有经验的效果，在同锆英材料的使用和价格比上有了较大突破，是目前较为理想的工程应用材料。
熔融石英是用天然高纯度二氧化硅经电炉在高于1760℃以上温度熔融，随后快速冷却而制得的。
此过程将晶型SiO2转变为非晶型的玻璃熔体。
熔融石英熔化温度约1713℃，导热系数低，热膨胀系数几乎是所有耐火材料中最小的，因而它具有极高的热震稳定性。
所以，在焙烧和浇注过程中熔融石英型壳很少因温度剧变而破裂，是理想的熔模铸造制型的耐火材料，可作为面层或背层涂料用的耐火材料，以及撒砂材料。
熔融石英会部分或全面提高型壳性能。
熔融石英热膨胀系数小，有利于防止型壳在脱蜡和焙烧过程中开裂、变形，利于确保铸件尺寸稳定。
熔融石英纯净度高，所配涂料稳定性好；型壳高温抗蠕变能力提高。
熔融石英温度较低时的导热性较差，热容量小，仅为锆砂的一半，大多数金属液对它的润湿性较差，使得金属凝固层与型壳内表面间易产生间隙，热导率进一步减小，有利于壁薄铸件充型。
在高温下熔融石英的透明度高，能通过辐射传热，使其导热能力超过硅酸铝类壳。
而使铸件冷却较快，更易获得健全铸件。
铸件冷却时方石英又从高温型转变为低温型，同时体积产生骤变，使型壳出现无数裂纹，强度剧降，有利于脱壳进行。
熔融石英为酸性，能采用碱煮、碱爆等化学清砂方法去除型壳。
熔模铸造用熔融石英，其中SiO2所占的质量分数应为%，配涂料用的粉料最好是270目或320目细粉占50%（质量分数），200目和120目粉各占25%（质量分数）。
①为0℃~1200℃间的膨胀系数平均值。
②400℃的热导率。
③1200℃热导率。
熔融石英及制品有三大特点：在所有耐火材料中，线膨胀系数最小（在1000℃的热胀率）；热导率最低，在1000℃热导率（m·K）（cm·s·℃）；抗热震性最好（在1200℃~水冷的抗震性），10次都不产生裂纹。
二、熔融石英涂料配制使用操作工艺（一）本操作工艺适用于硅溶胶，制壳的表面层或过渡层。
（二）本工艺使用的硅溶胶同锆英粉涂料即SiO230%。
（三）本工艺操作中的润湿剂，消泡剂同锆英粉涂料。
（四）本操作中使用的流杯粘度计为詹氏（Zahn)5#杯，出口孔径为Φ。
（五）涂料配制：1、熔融石英粉的配制，320目（网号：）275目（网号：）200目（网号：）120目（网号：）熔融石英粉中的SiO2的质量分数为%以上。
其中：320目占50%，200目占25%，120目占25%，百分数的计算为质量分数，即重量比例。
2、涂料粘度为50~60秒，严格控制不得低于50秒，60秒时是最佳粘度。
它可获得最好的表面光洁度铸件；用于生产碳钢或430系列时粘度可以降到40秒。
（六）挂砂：1、用熔融石英砂80~100目（50~100目）50%，用刚玉砂80目，50%。
2、用熔融石英砂80~100目（50~100目）100%，（50~100目）3、用刚玉砂80目100%。
以上3种挂砂都可以采用，只是铸件根据的不同，结合表面质量在生产现场机动操作。
（七）注意事项：1、涂料配制严格控制比例，不得有随意性，严格现场的操作跟踪。
流杯粘度测量要准确，每次做面层前必须测量粘度。
2、需要做二层面层时，第二次即过渡层时，涂料粘度为28~36秒。
3、表面制壳技术是认真、细致的操作技术，要保证涂料厚度均匀一致，否则会生产出有渗透性或麻点的铸件。
挂砂重力相对一致均匀，面面俱到。
4、熔融石英湿膜情况下的面层在不同粘度下的厚度为：50秒粘度为，40秒粘度为,30秒粘度为，20秒粘度为。
5、熔融石英砂：50~100目为国家标准网号的~号，筛孔尺寸为ASTME11-70的~。
6、第二层的挂砂可同原锆英粉面层工艺时的操作一致，也可用30~50目（筛孔尺寸~）的熔融石英砂。
三、熔融石英——制壳耐火材料新秀熔融石英在精铸中应用虽然已有相当长的历史，但以往主要用作陶瓷型芯，用作型壳则主要用于面层，背层很少使用。
这种状况近10年来在美、欧各国有很大改变。
2001年美国著名耐火材料生产厂商Minco公司，公布了对美国熔模铸造企业制壳耐火材料使用现状的调查统计数据，各种耐火材料消耗量所占比例（质量分数）大致如下：铝-硅系耐火材料55%；熔融石英30%；刚玉9%，锆石6%。
可见在美国精铸业中，熔融石英异军突起，现已是仅次于铝-硅系材料，远远超过锆石等其他耐火材料，迅速成为制壳耐火材料的新秀。
1、熔融石英与铝-硅系材料的比较2000年MincoInc.在美国第48届精铸年会和INCAST杂志2001年第3期上发表论文，对熔融石英和铝-硅系耐火材料进行了全面的分析对比。
型壳质量熔融石英密度为cm3,铝-硅系材料为cm3,，故同样厚度型壳，前者质量明显小于后者，有利于减轻工人劳动强度和机械手操作。
热膨胀率图1和图2所示分别为脱蜡和焙烧过程中，这2种材料热膨胀率的比较。
热膨胀系数小是熔融石英的一个很大的优点，有利于减小加热时型壳内外因温度差造成的热应力，因而有利于防止脱蜡和焙烧过程中型壳开裂和变形。
同时，对提高铸件尺寸精度也甚为有利。
所以，铸造尺寸公差要求严格的产品，就更适合采用熔融石英。
力学性能和透气性表1所列为2种材料制得型壳的力学性能和透气性比较，结果显示，湿强度（抗弯强度）和断裂韧度，熔融石英型壳稍低于铝-硅系型壳，但透气性却远高于铝-硅系型壳。
表1熔融石英和铝硅系材料型壳性能比较型壳材料熔融石英粉+30#/50#熔融石英砂莫莱卡特粉+16#/30#莫莱卡特砂熔融石英粉+16#/30#莫莱卡特砂试样厚度/mm孔隙率/%断裂载荷/N室温抗弯强度/MPa断裂韧度/MPa 5 009 5 299 4 223断裂指数透气性/（10-10cm2)高温抗蠕变能力当采用熔融石英撒砂代替铝-硅系材料时型壳高温抗蠕变能力提高（见图3）熔融石英在高温下（约1200℃）结晶化转变可作为这种现象的一种解释（见图4）。
脱壳性容易脱壳和清理是熔融石英迅速崛起的最重要原因。
不同材料型壳残留强度试验结果见表2。
可见熔融石英型壳残留强度大大低于铝-硅系材料。
这是因为熔融石英大约在1200℃高温下会转变为方石英。
实践证明，在浇注温度下，型壳中大约有70%熔融石英转变为方石英。
当型壳温度下降至300℃左右，方石英又由高温型转变为低温型，同时体积骤变（见图4）无数裂纹随之产生，型壳强度剧降，于是，脱壳性大为改善。
此外，对于全铝-硅系型壳来说，如采用碱煮、碱爆等化学清理方法，碱溶液只能溶解粘结剂中的二氧化硅，对耐火粉、粒料却无能为力。
但对熔融石英型壳来说，无论粘结剂还是耐火材料，碱都有强烈的腐蚀作用。
试验表明，在质量分数为50%的KOH熔液中沸腾碱煮，全熔融石英型壳经109min就大部分溶解，而铝-硅系耐火砂、粉则看不出有什么变化。
所以，采用熔融石英，有利于碱煮、碱爆等化学清理。
减少耗碱量，提高效率。
表2熔融石英和铝-硅系型壳残留强度对比型壳系统1037℃保温1h焙烧1204℃保温1h焙烧熔融石英料+30#/50#熔融石英砂铝-硅料浆+16#/30#铝-硅砂熔融石英料浆+16#/30#铝-硅砂充型难易当温度低于600℃时，熔融石英热导率较铝-硅系材料差（见图5），而比热容又只有锆石的一半，这些因素都有利于薄壁铸件的充型。
但温度高于600℃，由于熔融石英透明度高（夜间浇注时，甚至可透过型壳看见其中流动的钢液），因此辐射散热快，铸件冷却快，更容易获得健全致密的铸件，这对于铸造铝合金薄壁件甚为有利，但同时也会使铸件产生裂纹的趋向增加。
与铝-硅系耐火材料比较，尽管熔融石英有着上述诸多优点，但毕竟价格较贵，是否采用，各厂可自行权衡。
如何使用，是用于面层，还是用于背层；是单独用，还是与其他材料混合用；是用粉料，还是用作撒砂料；都需要根据具体情况，才能获得最佳效果。
2、熔融石英和锆石的比较Jerry D.发表于2002年美国第50届精铸年会的论文，对用于精铸面层的2种主要耐火材料——熔融石英和锆石进行了全面的分析对比。
锆石的优缺点2.1.1锆石的优点（1）锆石粉粒度分布宽，一般无需级配，配制成的涂料浆流变性就很适合涂挂，涂料覆盖性、流平性均属一流。
此外，由于密度大，空料时涂料浆流淌快。
（2）锆石砂粒形好，多为球形（见图6），流动性好，容易充填蜡模上的孔洞、凹槽等不易充填的部位，很适合作为面层撒砂料。
2.1.2锆石的缺点（1）经常发生周期性货源短缺，供应紧张，价格较贵。
（2）由于锆石是天然矿产，所以含有某些有机物和其他杂质在所难免。
其中有的（特别是Fe2O3、磷酸钙等)会和涂料中的粘结剂、添加剂或其他耐火材料反应，造成涂料浆PH改变而迅速老化变质，铸件表面也容易出现硅酸铁黑褐色斑疤或丘疹。
（3）由于环保法规越来越严格，近来，美、欧各国普遍更加关注锆石中放射性元素可能造成的环境问题，这又可能使其价格进一步攀升。
熔融石英的优缺点2.2.1熔融石英的优点（1）熔融石英的价格比锆石便宜，加上密度又比锆石低得多（前者cm3,后者~cm3),所以，用熔融石英代替锆石，可降低制壳成本。
（2）熔融石英原材料经过精选，再经电弧重熔，并剔除方石英，因此杂质少，纯度高（见表3）。
所以涂料浆稳定性向来不成问题。
实践证明，熔融石英—硅溶胶涂料稳定性通常可长达1年以上。
表3美国Minco公司制壳用熔融石英粉的化学成分（%）（3）高温晶化，低温相变，使铸件表面容易清理干净。
2.2.2熔融石英的缺点（1）粉料粒度分布范围窄，再加上密度小，不利于涂料流淌、滴落；由于熔融石英涂料浆透明度高，使操作者难于识别涂料厚度和均匀程度。
（2）作为面层撒砂，熔融石英砂粒形为多角形（见图6），再加上密度小，容易架桥，形成浮砂。
应用熔融石英应注意的一些问题采用熔融石英作面层耐火材料需要特别注意它的适用范围。
从热力学角度考虑，在高温条件下，某些金属和合金元素会和二氧化硅反应，例如，航空结构件的重要合金材料IN-718中，铌就会与二氧化硅起反应，置换出硅而污染合金。
许多高温合金中都含有的铝、钛等活性元素，或铪、锆和镧等强化元素，以及铝-锂合金中的锂等，在浇注温度下也都有和二氧化硅反应的可能性。
但从动力学角度考虑，还存在一个反应速度问题。
用熔融石英粉配制面层涂料，浇注普通碳钢和低合金钢最安全和保险。
也可以适当比例和锆石粉混合，浇注不锈钢。
但对于含有钛、铌等高活性元素的不锈钢应慎用。
一些精铸厂家认为，由于熔融石英的主要化学成分是SiO2,用它作为面层材料浇注不锈钢，可能会催生黑色硅酸铁麻点或斑疤。
铸件表面一旦出现此类缺陷，防止钢液和铸件氧化是有效地应对措施。