石英玻璃分类
石英玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件。透明石英玻璃的光学性能好,折射率低,可以满足185-3500mμ波段范围内任意透光波段,因此既可以作为光学仪器的透紫外材料也可以作为透红外材料,主要产品为制造摄谱仪、红外照相机、棱镜以及透镜。同时,石英玻璃具有很强的热稳定性,数值在800~1000℃之间,光学石英玻璃还广泛应用于高空高温照相,比如:高温作业窥视窗口、高精度测距仪以及大型天文望远镜。
根据熔炼工艺的不同,商业化石英玻璃主要分以下四类:
(1)真空气氛下电熔工艺,原料使用高纯石英砂(40目~80目)。羟基含量小(1ppmw~10ppmw),但相对来说,气泡与金属杂质含量高,Al(30ppmw~100ppmw),Na(4ppmw)。
(2)气炼工艺,以氢气或其他含氢燃料与氧气作为能源熔制石英玻璃,原料使用高纯石英砂(100目~200目)。熔炼过程中金属污染少,气泡少,但由于氢氧气氛下,羟基含150ppmw~400ppmw。
(3)火焰水解合成石英玻璃(CVD),SiCl4喷入氢氧焰中水解。基本没有金属杂质,但含有偏高的羟基(1000ppmw)和Cl(100ppmw)。
(4)合成石英玻璃(PCVD),无水的等离子焰中水解SiCl4。与第三种类似但羟基只有0.4ppmw,Cl为200ppmw。