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石英套管制成的原理和工作应用
发布时间:2018年07月09日    点击次数:    作者:石英仪器
石英套管一种是试验应用,是一种有晶体构成的玻璃管状物,他的实用性高于普通玻璃,制成的玻璃样式耐热性特别好,也有一些产品可以当做餐具来使用的,
石英套管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,国外基本上都叫硅酸玻璃、石英套管、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。我国统称石英套管,多按工艺方法、用途及外观来分类,如电熔透明石英套管、连熔石英套管、气炼透明石英套管、合成石英套管、不透明石英套管、光学石英套管、半导体用石英套管、电光源用石英套管等。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。

化学性质
石英套管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,zui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。因此它是近代尖端技术中空间技术、原子能工业、国防装备、自动化系统,以及半导体、冶金、化工、电光源、通讯、轻工、建材等工业中不可缺少的优良材料之一。
石英套管是用天然结晶石英(水晶或纯的硅石),或合成硅烷经高温熔制而成。熔融后的产品具有极好的加工性能,在其高的粘度范围内,可以将管和棒进行有如普通玻璃细工一样的热加工,还可以用金刚石或碳化硅制成的磨具进行高速机械加工,从而制成各种复杂形状的仪器和特种制品。石英套管的性能主要取决于它的纯度,其次是工艺过程或热工制度。微量杂质的存在将给石英套管的使用性能带来重大的影响;同时由于工艺过程或热工制度的稍有疏忽,将给外观质量带来多种多样的缺陷,产生大量的废次产品。
纯度
纯度是石英套管的重要指标,对理化性能和使用性能影响甚大,如失透性、高温强度、软化点、光的传导、热稳定性、化学稳定性、耐辐射性、荧光特性等;此外,用于半导体工业的石英套管,对纯度的要求更为苛刻,微量的杂质将给半导体材料的电性能和寿命以及集成度带来严重的影响。由于半导体材料的纯度要求控制在ppb数量级以下,因此石英套管则应控制在PPm数量级以适应半导体工业的需要。B的分凝系数近于1,zui难除掉,是zui有害的杂质之一,Cu、Fe、Ti等影响半导体的少子寿命,K、Na、Li是单晶材料产生微缺陷的有害杂质。

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