螺絲

石英玻璃是以天然結晶石英(水晶或高純硅石英石)或硅化合物為原材料，通過在潔淨的環境中經高溫熔制而成。純度是石英玻璃材料最重要的參數，是保證石英玻璃具備優良性能的核心。

我國石英玻璃的主要缺陷是氣泡數量陶瓷多，羥基含量高。包裹體和水都是石英礦天然存在的特征，而且在石英玻璃制備工藝中難以消除，因此，決定石英玻璃原料質量的主要因素是石英礦特征。

1、石英礦原料對石英玻璃的影響

實踐表明：原料石英礦的雜質和氣體的種類與含量、粉料的粒度分布則是影響石英玻璃質量重要因素。

在高溫下(>1000℃)，雜質離子Li+、K+、Na+、Ca2石英管+、Mg2+、Fe2+等會誘導SiO2玻璃析出晶體。堿金屬雜質還會降低石英原料的熔點及軟化點。過渡元素影響石英玻璃的光透過能力。鋁是主要雜質元素，少量鋁不會影響石英玻璃的外觀質量，但不利於降低耐射線輻照能力。

原礦中的氣體主要來自粉料表面水分和礦物氣液包裹體中的組分。在熔制石英玻璃時，SiO2熔體的粘度高，包含的氣體不易排除，反而長大成氣泡，影響石英玻璃的質量。氣體分子越小，擴散系數越大，如He、H2的擴散系數大，容易排出N2、CO、CO2、CxHx等氣體極難從熔體中排出，最終形成氣泡，影響石英玻璃的透明度。

在石英粉熔化過程中，不同粒徑的顆粒由於表面活化能的差別，小顆粒比大顆粒先熔化。已熔化的石英將覆蓋於未熔化的石英顆粒表面，致使氣泡無法排除。小顆粒間隙包含大量氣體，會增加排氣難度。粗顆粒石英不易徹底熔化，導致玻璃不均勻。

2、石英玻璃用石英礦原料的選擇要點

研究表明：石英在1400℃煆燒後，其中仍含有未能排出的氣體，所以原料加工技術消除包裹體的作用有限。因此石英玻璃原料礦加工前，先要分析礦物的包裹體特征，選用包裹體數量少或易爆破、水含量低的石英礦，防止原料礦的包裹體缺陷遺傳到石英玻璃，降低石英玻璃制品中的氣泡和殘余羥基含量。

包裹體和雜質缺陷影響石英礦的透明度，而導致脈石英不透明的原因有兩方面：一是大量的流體包裹體；二是石英中的網絡裂隙。流體包裹體能遺傳到石英玻璃，危害石英玻璃的質量，因此應避免采用包裹體含量高的石英原料礦。石英玻璃的質量要求脈石英原料的雜質石英舟含量低或雜質礦物易剝離，SiO2含量能提純到99。9%以上的。