石英玻璃的品種和用途是密切相關(guān)的,用戶根據(jù)石英玻璃的特性,要求制造他需要的石英玻璃,便產(chǎn)生了石英玻璃的品種,新的品種又提高了石英玻璃的性能和質(zhì)量,促進了石英玻璃行業(yè)的發(fā)展。各行各業(yè)幾乎都用石英玻璃,但是因為石英玻璃制品工藝復雜,原料價格貴,造成石英玻璃價格也貴,限制了石英玻璃的大量使用。這里簡要介紹石英玻璃的主要品種和用途。
1. 放電管類用石英玻璃 透明石英玻璃由于具有從紫外區(qū)到紅外區(qū)優(yōu)良的光透過性和耐熱性,所以廣泛使用于水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈、紫外線燈、碘鎢燈、鹵素燈、氣體激光用燈、金屬鹵化物燈等電光源,它是中國石英玻璃的第一大用戶,外國是第二大用戶(第一大用戶是半導體技術(shù)),首要任務(wù)是提高質(zhì)量,爭取多出口。
2.半導體工業(yè)(電子工業(yè))用石英玻璃 透明石英玻璃是極純的SiO2,幾乎不含雜質(zhì),在硅用坩堝和管子,鉀合金用坩堝,其它高純金屬的制造裝置等,對半導體工業(yè)是不可缺少的材料。主要品種有大規(guī)格石英玻璃鐘罩(制造多晶硅爐的外罩),過去用不透鋼,影響產(chǎn)品質(zhì)量,而且爐殼要通水冷卻,現(xiàn)在改為石英玻璃鐘罩,不需要通水冷卻,既節(jié)約能源,又提高了多晶硅的質(zhì)量;用多晶硅制造單晶硅,要大量使用石英玻璃坩堝,是必要不可少的材料,沒有別的材料可以替代;用硅單晶制造集成電路和晶體管時,在石英玻璃擴大散管或石英玻璃鐘罩中進行外延、擴雜、燒結(jié)等工序;另外清洗硅片也要用石英玻璃支架;所以半導體工業(yè)需要大量使用各種規(guī)格的石英玻璃管(?10—?320mm)、各種規(guī)格的石英棒(?3—?40mm)、各種規(guī)格的石英坩堝(?4"—?20")、各種規(guī)格的石英玻璃儀器器皿?????? 。
3. 紅外線加熱器類用石英玻璃 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。
4. 各種耐酸容器類石英玻璃 由于優(yōu)越的耐酸性和耐熱性,在化學工業(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。
5. 電絕緣用石英玻璃 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。
6. 各種燒成用石英玻璃容器 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。
7. 保護管類石英玻璃 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。
8.冶金工業(yè)用石英玻璃 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。
9. 爐芯管類石英玻璃 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。
10.各種理化儀器用石英玻璃 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。
11. 光學類石英玻璃 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,所以可作為光學玻璃熔融用坩堝和管使用。
12.光通訊及高新技術(shù)用石英玻璃 世界80%的信息業(yè)務(wù)由光纖傳輸,光纖產(chǎn)業(yè)的發(fā)展更具戰(zhàn)略意義,發(fā)展光纖離不開石英玻璃,因為光纖就是石英玻璃纖維,生產(chǎn)石英玻璃纖維需要石英玻璃預制棒和石英玻璃包皮管,由于此類石英玻璃純度要求特別高,德國賀利氏公司生產(chǎn)專用產(chǎn)品Heralux—WG級石英玻璃管,每公斤達3500元人民幣。我國生產(chǎn)光纖大量使用外國進口管。另外還有生物工程、光通信技術(shù)、原子能技術(shù)、激光技術(shù)、航空技術(shù)、航天技術(shù)等高技術(shù)領(lǐng)域均需要用石英玻璃。石英玻璃就好比做菜的味精,用量不算大,但非常廣泛,各行業(yè)均不能缺少它。石英玻璃屬于很重要的新材料,社會經(jīng)濟效益很大。