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    济南仁圣汇泽光电科技有限公司

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    主要材料之石英玻璃管

    产品分类： 技术参数
    产品简介：碳纤维红外线加热管的绝缘外壳石英玻璃管具有耐高温、膨胀系数低、化学性能稳定，耐冷热骤变能力强，耐强酸等特点，绝缘性能极佳。
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  • 产品概述
    • 一、碳纤维电热管主要材料——石英玻璃成份与特性
    1.成份
    二氧化硅单一组分的特种工业技术玻璃。这种玻璃硬度大可达莫氏七级，具有耐高温、膨胀系数低、耐热震性、化学稳定性和电绝缘性能良好，并能透过紫外线和红外线。除氢氟酸、热磷酸外，对一般酸有较好的耐酸性。
    石英玻璃是二氧化硅单一成份的玻璃，通常分为透明石英玻璃和不透明石英玻璃（熔融石英）两大类。透明石英玻璃只有极少量气泡，有相当高的光学均匀性和透明度，由水晶或四氯化硅为原料，经高温熔制而成, SiO2含量在99.95%以上，高纯石英玻璃喊99.999%以上，不透明石英玻璃是脉石英、石英砂为原料，
    经高温熔制而成，含SiO299.5%以上。由于石英玻璃是由单纯（SiO4）四面体组成的网络骨架，而硅氧气键强很大，结构紧密，故机械强度、耐热性能很高，热膨胀系数很小，化学稳定性也很好，同时，粘度大，软化点也很高，由于网络中无填隙的阳离子，所以密度小、导电率、介质损失也很小
    2.特性
    2.1化学性能
    石英玻璃具有高度的化学稳定性，除氢氟酸和热磷酸外，不仅在常温下，而且在高温下也耐各种酸、王水、中性盐、硫和碳的侵蚀，化学稳定性比镍铬合金和陶瓷大150倍，是最好的耐酸材料。
    石英玻璃属酸性物质，在耐碱性与乃耐碱性盐方面比较差，能与此类型试剂生成可溶性硅酸盐，故不适用于制造强碱性反应的仪器。
    2.1.1）在800℃以下，除PbO以外，石英玻璃实际上不受金属氧化物侵蚀；800℃以上与ZnO、R2O(R表示碱金属)起反应； 900℃以上与BaO、MgO、Fe2O3起反应；1000℃以上与AI2O3、CaO起反应。
    2.1.2）熔融金属对石英玻璃的侵蚀性是不同的，对Ag、Au、Cd、Hg、Pt、Mo、Sn、W、Zn 耐侵蚀，与Ca在600℃以上起反应，与Al、Le、Mg在800以上起反应，而与Li在250以上即起反应。而碳在1800℃以上与石英玻璃起反应，850℃以下，石英玻璃与Na2CO3不起反应，900℃以下，石英玻璃与Na2So4起反应，而在800℃时硝酸钠、无水硼砂、氯化钙强烈侵蚀石英玻璃。
     2.1.3）在常温下，石英玻璃对水是稳定的，即使在高温高压下，水对石英玻璃的侵蚀也是很小，在100个大气压和310℃下与水作用3小时，石英玻璃的失重仅为1.13克/米2。
    表1 各种溶液侵蚀石英玻璃的重量损耗
    溶液名称 浓度（比重） 温度/℃ 浸蚀时间 小时 重量损耗 g/m2
    透明石英玻璃    		 重量损耗 g/m2
    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
    NaOH 1% 101 2 0.80 5.15
    KOH 1% 98 2 0.68 4.63
    氨水 25% 65 2 0.09 0.33
    NaCl 10% 102 2 0.14 0.34
    Na2CO3 10% 102 2 1.20 4.99
     
    2.2物理性能（ 热稳定性）
    石英玻璃的热膨胀系数仅为普通玻璃的1/10—1/20，石英玻璃的纯度对膨胀系数有影响，一般透明石英玻璃的线膨胀系数(0-1000℃)为5.4×10-7，不透明石英玻璃为5.5×10-7，高纯合成石英玻璃为4.9×10-7(0-200℃)-5.0×10-7。
    由于石英玻璃线膨胀系数极小，故具有很高的耐急冷急热性，透明石英玻璃在电炉中于1100℃下灼热15分钟，然后投入冷水中，可以经受3-5次循环而不破裂；不透明石英玻璃在800℃下灼热5分钟，投入20水中，可以经受5次循环而不破裂。石英玻璃的软化点很高，透明石英玻璃为1730℃，所以石英仪器的连续使用温度为800-950℃。
    2.4光学性能
    石英玻璃的光学性能有其独特之处，它可以透过远紫外光谱，是所有透紫外材料最优者，可透过可见光和近红外光谱，用户可以根据需要，从185-3500mμ 波段范围内任意选择所需品种。  
         石英玻璃的折射率很小，透明石英玻璃的折射率na=1.45845，光学石英玻璃在20oC 之标准值na=1.4586±4×10-4 。在紫外部分（214.4纳米-280.3纳米）的折射率为1.5341-1.4942；在可见光部分（404.6纳米-766.5纳米）为1.4698-1.45413；在红外部分（863.0纳米-36501纳米）为1.45251-1.47454，随波长增加而折射率下降。
    此文关键字: 石英玻璃管、耐高温、耐冷热骤变、膨胀系数低
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