石英玻璃的形成是由于其熔體高溫黏度很高引起的結果。用于制作半導體、電光源器、半導通信裝置、激光器、光學儀器、實驗室儀器、電學設備、醫療設備和耐高溫耐腐蝕的化學儀器、化工、電子、冶金、建材以及國防等工業，應用十分廣泛。高純石英玻璃可制光導纖維。

隨著(zhu)半(ban)導體(ti)技術的(de)(de)(de)發展，石英玻璃被(bei)廣泛的(de)(de)(de)用(yong)于(yu)半(ban)導體(ti)生產(chan)的(de)(de)(de)各(ge)項工(gong)序中。比如，直拉(la)法把多(duo)晶轉化成單晶硅；清洗(xi)時用(yong)的(de)(de)(de)清洗(xi)槽(cao)；擴散時用(yong)的(de)(de)(de)擴散管、刻槽(cao)舟；離子注入(ru)時用(yong)的(de)(de)(de)鐘罩等(deng)等(deng)。

       石英玻璃是一種只(zhi)含二(er)氧化(hua)硅單(dan)一成(cheng)份(fen)的特種玻璃。由于種類、工藝(yi)、原料(liao) 的不同，國(guo)外(wai)(wai)常(chang)常(chang)叫做硅(gui)酸玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、熔融石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)、熔凝石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)、合成(cheng)熔融石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)，以及(ji)沒有明(ming)(ming)確概念的透(tou)明(ming)(ming)、半透(tou)明(ming)(ming)、不透(tou)明(ming)(ming)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)等(deng)。我國(guo)統稱石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)，多按工藝(yi)方法、用(yong)途及(ji)外(wai)(wai)觀來(lai)分(fen)類(lei)，如電熔透(tou)明(ming)(ming)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、連熔石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、氣煉(lian)透(tou)明(ming)(ming)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、合成(cheng)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、不透(tou)明(ming)(ming)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、光學(xue)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、半導體用(yong)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)、電光源用(yong)石(shi)(shi)(shi)(shi)英(ying)玻(bo)(bo)(bo)(bo)璃(li)(li)(li)等(deng)。人們習慣于用(yong)“石英”這(zhe)樣(yang)一個簡單(dan)的詞匯來命名這(zhe)種材(cai)料，這(zhe)是絕對不(bu)妥的，因為(wei)“石英”是二氧化(hua)硅(gui)(gui)結晶態(tai)的一種通稱，它與玻璃態(tai)二氧化(hua)硅(gui)(gui)在理化(hua)性質上(shang)是有區別的。

      石英玻璃(li)具(ju)有極低的熱膨脹系數，高的耐溫性(xing)，極好的化(hua)學(xue)穩定性(xing)，優良(liang)的電絕緣性(xing)，低而(er)穩定的超聲延遲性(xing)能(neng)，*佳的透(tou)紫(zi)外光(guang)譜(pu)性(xing)能(neng)以(yi)及透(tou)可(ke)見(jian)光(guang)及近紅(hong)外光(guang)譜(pu)性(xing)能(neng)，并有著高于普(pu)通玻璃(li)的機械性(xing)能(neng)。因(yin)此它是近代尖端技(ji)術(shu)中(zhong)空間(jian)技(ji)術(shu)、原子能(neng)工業、國(guo)防裝備、自動化(hua)系統，以(yi)及半導體、冶(ye)金、化(hua)工、電光(guang)源、通訊、輕工、建材(cai)等工業中(zhong)不可(ke)缺少的優良(liang)材(cai)料之(zhi)一。

石英(ying)玻璃(li)是用天然結(jie)晶石英(ying)（水(shui)晶或(huo)純(chun)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)石），或(huo)合成硅(gui)烷經高溫熔制(zhi)(zhi)而成。熔融(rong)后的(de)(de)(de)(de)產品具(ju)有極好的(de)(de)(de)(de)加(jia)工(gong)性(xing)能(neng)，在其高的(de)(de)(de)(de)粘度范圍內，可以(yi)將管和(he)棒進行(xing)有如普通玻璃(li)細工(gong)一樣的(de)(de)(de)(de)熱加(jia)工(gong)，還可以(yi)用金剛石或(huo)碳化(hua)硅(gui)制(zhi)(zhi)成的(de)(de)(de)(de)磨具(ju)進行(xing)高速機械加(jia)工(gong)，從(cong)而制(zhi)(zhi)成各種復雜形狀(zhuang)的(de)(de)(de)(de)儀器和(he)特(te)種制(zhi)(zhi)品。石英(ying)玻璃(li)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)主要取決(jue)于它的(de)(de)(de)(de)純(chun)度，其次(ci)是工(gong)藝過程(cheng)或(huo)熱工(gong)制(zhi)(zhi)度。微量(liang)雜質的(de)(de)(de)(de)存(cun)在將給石英(ying)玻璃(li)的(de)(de)(de)(de)使用性(xing)能(neng)帶(dai)來重(zhong)大(da)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響；同(tong)時(shi)由(you)于工(gong)藝過程(cheng)或(huo)熱工(gong)制(zhi)(zhi)度的(de)(de)(de)(de)稍(shao)有疏忽(hu)，將給外觀(guan)質量(liang)帶(dai)來多(duo)種多(duo)樣的(de)(de)(de)(de)缺陷，產生大(da)量(liang)的(de)(de)(de)(de)廢次(ci)產品。

純(chun)(chun)度(du)是石英玻璃的重要指標，對理(li)化性能和使用性能影(ying)響甚大，如失透(tou)性、高(gao)溫強度(du)、軟化點、光(guang)的傳導、熱穩定性、化學穩定性、耐輻(fu)射性、熒光(guang)特性等(deng)；此外，用于半(ban)導體工(gong)業(ye)的石英玻璃，對純(chun)(chun)度(du)的要求更為苛刻，微量的雜(za)質將給半(ban)導體材料的電性能和壽命以及集成度(du)帶來嚴重的影(ying)響。由(you)于半(ban)導體材料的純(chun)(chun)度(du)要求控制在ppb數量級(ji)以下，因(yin)此石英玻璃則應控制在PPm數(shu)量級以(yi)適應半導體工業的(de)需要。B的分凝系數(shu)近于1,*難除掉，是(shi)*有害(hai)的雜質之一，Cu、Fe、Ti等(deng)影響半導體的少子壽命(ming)，K、Na、Li是單晶(jing)材(cai)料產生(sheng)微缺陷的有害(hai)雜(za)質(zhi)。

失(shi)透(tou)（又叫析晶性）是石(shi)英玻璃的一個(ge)固(gu)有缺陷，從熱力(li)學觀點(dian)看(kan)，石(shi)英玻璃 的內(nei)能高(gao)于結晶態方石英，屬(shu)熱力學上(shang)不穩定的亞穩態，當溫度高(gao)于1000℃時，SiO2 分(fen)子(zi)振動加速(su)，經一段較長時間的(de)重新排列、定向便形成(cheng)(cheng)結(jie)晶(jing)。失透性是以晶(jing)核成(cheng)(cheng)長速(su)度(du)來表示的(de)，不透明石英玻璃在(zai)1520℃、透明石英玻璃在1620℃析(xi)晶速度分別達到*大(da)值。 析晶主要出現在表面，其次(ci)是(shi)(shi)內部(bu)缺陷處(chu)，原因是(shi)(shi)這些地方容(rong)易沾污，引起雜質離(li)子的局部(bu)集聚，特別(bie)是(shi)(shi)堿離(li)子（如K、Na、Li、Ca、Mg等）進入網絡(luo)后引起粘度降低，促使失透加(jia)速。 由于石英玻璃的熱(re)膨(peng)脹系數和(he)比重同析(xi)晶產物β-方石英相近，所以在高溫下(xia)連續使用(yong)時，盡管析(xi)晶區不斷擴大，但體積(ji)變化并不明顯(xian)，仍可(ke)滿意地繼續使用(yong)，此時尚可(ke)減(jian)輕(qing)玻(bo)璃(li)的(de)塑性變形(xing)，使耐火度提高。當析(xi)晶產(chan)物冷(leng)卻到800℃時，則出現細小的龜裂網絡(luo)。繼續(xu)冷卻到200-275℃時，則出現方石(shi)英從高(gao)溫型到低溫型（即β-方(fang)石(shi)英(ying)→a-方石英）的(de)(de)結構變(bian)化，并伴隨著發生(sheng)體積聚變(bian)，如(ru)果(guo)析(xi)晶層很深，則石英玻璃亦隨之破裂。由于析(xi)晶常常出現在有雜質的(de)(de)地方，所以高溫使用(yong)前的(de)(de)表(biao)面狀(zhuang)態及周圍耐火材(cai)料(liao)、氣氛十分重要(yao)。

石英(ying)(ying)玻(bo)(bo)璃(li)屬酸(suan)(suan)性材(cai)料，除氫氟(fu)酸(suan)(suan)和熱磷酸(suan)(suan)外，對其它任(ren)何酸(suan)(suan)均表(biao)現為(wei)惰性，是(shi)*好的(de)耐酸(suan)(suan)材(cai)料。在(zai)常(chang)溫下堿和鹽(yan)對石英(ying)(ying)玻(bo)(bo)璃(li)的(de)腐蝕程度也(ye)是(shi)極微的(de)，因此不排除在(zai)這(zhe)些試(shi)劑中使用(yong)石英(ying)(ying)玻(bo)(bo)璃(li)。透明石英(ying)(ying)玻(bo)(bo)璃(li)比不透明石英(ying)(ying)玻(bo)(bo)璃(li)具(ju)有更好的(de)化學穩定性，這(zhe)是(shi)因為(wei)后者由(you)于(yu)氣泡的(de)存在(zai)暴(bao)露在(zai)腐蝕液(ye)中的(de)表(biao)面積增加所(suo)致(zhi)。

石(shi)英玻璃的(de)結構(gou)十分松弛，甚至在高溫下還允許某些氣體的(de)離(li)子(zi)通過網絡進行(xing)擴散，其中以(yi)鈉(na)離(li)子(zi)的(de)擴散為*快。石(shi)英玻璃的(de)這一性(xing)能對于(yu)使(shi)用(yong)者尤為重(zhong)要，例如，半導(dao)體工業用(yong)石(shi)英玻璃作為高溫容器或擴散管時，由(you)于(yu)半導(dao)體材料要求很高的(de)純度，所以(yi)要求與(yu)石(shi)英玻璃接觸的(de)作為爐(lu)襯的(de)耐(nai)火材料必須預(yu)先經過高溫和(he)清潔處(chu)理，除掉鉀(jia)、鈉(na)等堿(jian)性(xing)雜(za)質，然(ran)后才能放入石(shi)英玻璃內使(shi)用(yong)。

石英玻璃的光(guang)學性能有其獨到之處，它(ta)既可(ke)(ke)以透過遠紫(zi)外(wai)(wai)光(guang)譜，是所有透紫(zi)外(wai)(wai)材料(liao)*優者，又(you)可(ke)(ke)透過可(ke)(ke)見光(guang)和(he)近紅外(wai)(wai)光(guang)譜。用戶可(ke)(ke)以根據需(xu)要，從185-3500mμ波段范(fan)圍內任(ren)意選(xuan)擇所需(xu)品種。由于石英玻(bo)璃耐高溫(wen)，熱膨脹(zhang)系數極小，化(hua)學(xue)熱穩定(ding)性(xing)好，氣泡、條(tiao)紋、均勻性(xing)、雙折(zhe)射(she)又可與一般光(guang)學(xue)玻(bo)璃媲(pi)美，所以它(ta)是在各種惡(e)劣場合下工(gong)作具有高穩定(ding)度(du)光(guang)學(xue)系統的(de)必不(bu)可少的(de)光(guang)學(xue)材料。石英玻(bo)璃的(de)結構，雜質含量，OH基因及NO、CO等含量是影響光(guang)譜(pu)透過率的主要(yao)因素，氧(yang)原子結合不良在0.24μ處則有吸收峰，含有OH基團的(de)石英玻(bo)璃，在2.7μ處(chu)由(you)于(yu)分子(zi)振動將產生明顯的吸收峰，紫外透(tou)過(guo)率低(di)主(zhu)要是由(you)于(yu)金屬雜質多(duo)造成原子(zi)吸收光譜所致。 石英玻璃的光譜特(te)性(xing)曲線(xian) 電熔石英(ying)玻璃(li)是很好的透紅外材料，但由(you)于(yu)雜質的存在，紫外透過率低。氫氧焰熔制水晶所獲得的石英(ying)玻璃(li)，由(you)于(yu)氧結(jie)構(gou)缺陷，在0.24μ處有吸收(shou)峰(feng)，同時含有OH基團(tuan)，所以紅外透過極低。用(yong)合成原料(liao)氣(qi)煉的高(gao)純光學石英玻璃是*好(hao)的透紫外材料(liao)，但在2.7μ處有嚴(yan)重的OH吸收峰。只有用合成原料通過電(dian)熔(rong)或無氫火焰(yan)熔(rong)融(rong)而(er)成的光學石英玻璃，才能很好地透(tou)過從遠(yuan)紫外到近紅(hong)外的連續光譜。

石英(ying)玻璃(li)的熱膨脹系數小，為5.5×10-7/℃，只有普通玻璃的(de)1/12～1/20.標準(zhun)規定將試(shi)樣(yang)灼燒(shao)到(dao)1200℃后急速(su)投到冷(leng)水中(zhong)，反復(fu)三次(ci)以上(shang)不(bu)允許(xu)炸裂。石英(ying)玻璃加入適量鈦(tai)元素后還可做成零膨脹(zhang)系數的材料，在(zai)激光(guang)技術(shu)、天文和尖端技術(shu)中(zhong)。

注意(yi)事項：

        1.石英玻璃制品(pin)是貴重的(de)材料，使用時必(bi)須輕(qing)拿輕(qing)放(fang)，十分(fen)小心；

2.各種(zhong)石(shi)英玻璃(li)都有一個*高使用(yong)溫度(du)，使用(yong)時不應超過此溫度(du)，否則會析(xi)晶或(huo)軟化變形；

3.需高溫使(shi)用(yong)(yong)的石英玻(bo)璃，使(shi)用(yong)(yong)前必須(xu)擦拭干凈。可以用(yong)(yong)10%的氫(qing)氟酸或(huo)洗(xi)液浸泡，然(ran)后用(yong)高(gao)純(chun)水清洗(xi)或(huo)酒精處理。操作時應戴細線(xian)手套(tao)，不(bu)允(yun)許用(yong)手直接觸及石(shi)英玻(bo)璃；

4.高溫下允許連(lian)續使(shi)用石(shi)英(ying)玻璃制品，這對(dui)延長石(shi)英(ying)玻璃的壽(shou)命(ming)和提高耐溫性能是(shi)有好處的。反之，高溫下間歇使(shi)用石(shi)英(ying)玻璃制品，其(qi)使(shi)用次數是(shi)有限(xian)的；

5.石英玻(bo)璃材質雖具有(you)極高的(de)熱穩定性(xing)，可(ke)以經受(shou)劇烈的(de)溫差(cha)驟(zou)變。但實際使用時，由于(yu)殘余(yu)應(ying)變和(he)產(chan)品形狀不同，熱穩定性(xing)有(you)一定的(de)差(cha)別，使用時應(ying)加以注(zhu)意；

6.石英玻璃系酸性(xing)材料，高溫(wen)使用時嚴格避免同堿性(xing)物質(zhi)（如水玻璃、石棉、鉀鈉的(de)化合物等）接觸，否(fou)則將大(da)大(da)降低(di)其抗結晶性(xing)能。 

主要性能