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化学性能

  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,因此不排除在这些试剂中使用石英玻璃。
  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。
 

              各种溶液?#36136;?#30707;英玻璃的重量损耗

 

溶?#22909;?#31216;

  

 

(比重)

  

 

浸蚀时间

 

(小时)

重量损耗(g/

透明石英玻璃

不透明石英玻璃

盐酸

1.19

60

24

0.034

0.16

硝酸

1.40

115

24

0.11

0.15

硫酸

1.84

205

24

0.06

0.13

氢氟酸

38%

室温(22

2

259.39

379.80

 

磷酸

 

200

15

微量

 

 

300

15

58.00

 

氢氧化钠

1%

101

2

0.80

5.15

氢氧化钾

1%

98

2

0.68

4.63

氢氧化铵

25%

65

2

0.09

0.33

氯化钠

10%

102

2

0.14

0.34

碳酸钠

10%

102

2

1.20

4.99

 

电学性能

  石英玻璃具有很高的介电强度和极低的导电率,即是在高温、高压和高频下,仍能保持很高的介电强度和电阻,在所应用的频带内几乎没有介电损耗,因此石英玻璃是优良的高温介电绝缘材料。
 

 

性能名称

电性能指标

种类

 

 

透明石英玻璃

 

 

不透明石英玻璃

 

 

耐击穿电压(仟伏/毫米)

 

温室          >30

 

温室        >16

 

500         11

 

7.6

 

介电常数(10^6赫)

 

ε=3.7

 

ε=3.5

 

介电损耗tgð50/秒)

 

0.0003

 

0.001

 

电阻(欧姆.厘米)

 

20     10^-18

 

10^-16

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185-3500mμ波段?#27573;?#20869;?#25105;?#36873;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。
 

光学石英玻璃的折射率

     

(毫微米)

水晶熔制

石英玻璃

   

石英玻璃

185.41

193.53

202.54

206.20

213.85

214.45

226.50

232.94

237.83

248.20

250.20

257.62

265.36

274.87

280.35

289.36

298.06

307.59

313.17

328.36

334.15

340.36

346.69

361.17

365.48

398.84

404.65

435.83

486.13

546.07

587.56

656.27

1.57464

1.56071

1.54729

1.54269

--

1.53385

1.52318

1.51834

--

--

1.50762

1.50397

--

1.49634

--

--

1.48859

--

--

1.48183

--

1.47877

1.47766

1.47513

--

1.47028

--

1.46679

1.46324

1.46021

1.45857

1.45646

--

--

1.54717

1.54266

1.53434

--

1.52299

--

1.51473

1.50841

--

1.50351

1.49994

--

1.49403

1.49098

1.48837

1.48575

1.48433

--

1.47976

1.47860

1.47748

1.47503

1.47448

--

1.46961

1.46669

1.46314

1.46007

1.45847

1.45637

注:测量误差±3×10^-5

  石英玻璃的结构,杂质含量,OH基因及NOCO等含量是影响光谱透过率的主要因素,氧原子结合不良在0.24μ处则有吸收峰,含有OH基团的石英玻璃,在2.7μ处由于分子振动将产生明显的吸收峰,紫外透过率低主要是由于金属杂质多造成原子吸?#23637;?#35889;所致。
 

光学石英玻璃的折射率

波长λ

(微米)

折射率

波长λ

(微米)

折射率

0.67

0.68

0.69

0.70

0.80

0.90

1.00

1.10

1.20

2.20

2.30

2.40

2.50

2.60

2.70

2.80

1.456066 1.455818

1.455579

1.455347

1.453371 1.451808

1.450473

1.440261

1.448110 1.435111 1.433462

1.431730

1.429911

1.428001 1.425995 1.423891

1.30

1.40

1.50

1.60

1.70

1.80

1.90

2.00

2.10

2.90

3.00

3.10

3.20

3.30

3.40

3.50

1.446980

1.445845

1.444687

1.443492

1.442250

1.440954

1.439957

1.438174

1.436680

1.421684

1.41937

1.41694

1.41440

1.41173

1.40893

1.40601

石英玻璃的光谱特性曲线

  电熔石英玻璃是很好的透红外材料,但由于杂质的存在,紫外透过率低。氢氧焰熔制水晶所获得的石英玻璃,由于氧结构缺陷,在0.24μ处有吸收峰,同时含有OH基团,所以红外透过极低。用合成原料气炼的高纯光学石英玻璃是最好的透紫外材料,但在2.7μ处有?#29616;?#30340;OH吸收峰。只有用合成原料通过电熔或无氢火焰熔融而成的光学石英玻璃,才能很好地透过从远紫外到近红外的连续光谱。

石英玻璃的光学常数

项目/指标/品种

水晶熔制

石英玻璃

合成

石英玻璃

 Nd(He587.56mμ)

Nf(H486.13mμ)

Nc(H656.27mμ)

1.45857

1.46324

1.45646

1.4587

1.46314

1.45637

色散系数 V=(Nd-1)/(Nf-Nc)

中?#21487;?#25955;: Nf-Nc

67.6

 

0.00678

67.7

 

0.00677

 


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