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新聞詳情
石英玻璃在1013.5Pa·s時為應變點，電熔管此點溫度為1122℃，此溫度保溫4h，應力大部分消除；1012.2Pa·s時為退火點，電熔管此點溫度為1215℃，在此溫度保持15min，應力大部分消除。石英玻璃熱加工產品常常存在應力，可在此溫度退火（消除應力），退火的冷卻速度；速度25mm以下產品每小時下降100℃。
小表一為美國GE公司各種電熔連熔管和電弧法坩堝高溫黏度值。美國石英管采用電熔連熔工藝生產，坩堝采用電弧法工藝生產。中國高純型連熔管和電弧法坩堝的黏度值與美國相同。資料來源于美國通用電氣公司。電熔連熔石英高溫黏度值見圖一。
不同工藝生產的石英玻璃因為羥基含量不同，金屬雜質含量不同、摻雜量不同，典型溫度點（應變點、退火點、軟化點）值也略有不同，列于表二。透明石英玻璃的熔制溫度、加熱工溫度以及使用溫度建議值列于表二內。氣煉石英玻璃和合成石英玻璃的高溫黏度如圖二所示。
表一：各種型號電熔石英玻璃的高溫黏度值
|
溫度/℃ |
lg黏度/Pa·s |
|||
|
510坩堝 （電弧法） |
214型 （標準型） |
219型 （無臭氧管） |
254型 （UV管） |
|
|
1100 |
13.7 |
13.88 |
13.75 |
13.11 |
|
1200 |
12.0 |
12.22 |
12.28 |
11.66 |
|
1300 |
10.5 |
10.76 |
10.98 |
10.38 |
|
退火點/℃ |
1200 |
1215 |
1204 |
1163 |
|
應變點/℃ |
1100 |
1122 |
1106 |
1066 |
表二：各種工藝生產的透明石英玻璃典型溫度點溫度值
|
lg黏度/Pa·s |
性能 |
氣煉工藝水晶原料 |
電熔連熔工業 |
氫氧焰制合成石英 |
||
|
水晶原料 |
無臭氧 |
UV管 |
||||
|
13.5 |
應變點/℃ |
1075 |
1122 |
1106 |
1066 |
1025 |
|
12.2 |
退火點/℃ |
1190 |
1215 |
1204 |
1163 |
1130 |
|
6.6 |
軟化點/℃ |
1760 |
1730 |
1720 |
1700 |
1600 |
|
5.1~4.7 |
熔制溫度/℃ |
1900~2000 |
||||
|
5.8~5.6 |
熱加工溫度/℃ |
1780~1820 |
||||
|
使用溫度 |
長期使用1100℃；短期使用1300℃；瞬間使用2500℃ |
|||||
石英玻璃中羥基為非金屬雜質，使其含量降低從而降低耐溫性，真空電熔羥基含量(6~8)×10-6，連熔管經過脫羥，含量可從160×10-6降到小于5×10-6。氣煉管羥基含量（240~220）×10-6，耐溫性比電熔管下降20℃左右，合成石英玻璃（氫氧焰工藝）羥基含量高達1200×10-6，乃衛星下降70℃。
JC/T597-95規定，石英管在1200℃±10℃下保溫24h，直徑方向的軟化變形率，在直徑小于120mm時應小于4%，直徑大于120mm時應小于6%。
改進高溫下石英玻璃下垂彎曲變形的措施；增加石英玻璃的厚度和減少石英玻璃中羥基的含量，能提高石英玻璃下彎曲變形的耐溫性能，抵抗石英玻璃高溫下垂變形的能力，實驗證明石英管高溫下下垂彎曲變形速度與厚度有關系，通常壁厚增加一倍，相同變形量的時間增加3倍。例如1200℃，直徑135mm、壁厚2mm的石英管變形10mm的時間為25h；壁厚4mm的石英管變形10mm所需時間為80h，壁厚6mm的石英管變形10mm所需時間為175h。石英管高溫下變形速度同時與石英管直徑有關，直徑越小，變形量越小。例如在1200℃下，保溫40h，直徑100mm的石英管變形2.5mm，而直徑165mm的石英管在相同條件下高達19mm。圖三河圖四為電熔石英管不通直徑和不同壁厚，高溫下變形量與時間的關系。
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張浩 [銷售經理]