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石英玻璃的应用

发布时间:2021-08-27 00:00:00   浏览次数:86

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石英玻璃是一种二氧化硅单一组分的特种工业技术玻璃,常用于制作半导体、电光源器、半导通信装置、激光器,光学仪器,实验室仪器、电学设备、医疗设备和耐高温耐腐蚀的化学仪器、化工、电子、冶金、建材以及国防等工业,应用十分广泛。高纯石英玻璃可制光导纤维。随着半导体技术的发展,石英玻璃被广泛的用于半导体生产的各项工序中。比如,直拉法把多晶转化成单晶硅;清洗时用的清洗槽;扩散时用的扩散管、刻槽舟;离子注入时用的钟罩等等。

石英玻璃具有其他材料不能取代的一系列特殊性能,用水晶、硅石、硅化物为原料,经高温融化或化学气相沉积而成。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,最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。

石英玻璃的应用领域

 1.石英-半导体领域

高纯石英材料由于其耐温,耐酸,低膨胀和极佳的管够透过性的特殊物理性能,满足了半导体工业对载具材料中碱金属和重金属含量的苛刻要求,成为该领域中不可缺少的材料。由其制造的扩散管,钟罩等贯穿了半导体制程扩散,氧化,沉积,蚀刻等关键过程。随着工艺的精进,石英材料在半导体生产过程中的到了更广泛的应用,例如承接平板显示技术中光掩膜基板的主要基材,高端大功率照明工具的关键材料。

 2.光伏领域

太阳能是唯一能够保证人类未来需求的能量来源,也因此,世界各国为了更有效地开采和使用太阳能,不断地发展着太阳能光伏组件技术,尽可能地利用这个“永不枯竭”的能源。石英玻璃所制造的坩埚凭借洁净、同质和耐高温的性能,广泛用于太阳能晶体提炼以及电池片的硅片与硅棒相关的生产工艺中,是该产业的重要消耗品和工艺耗材。

 3.空航天及其他

由于航空,航天飞行器关键部位材质要求强度高,介电常数和电损小,耐高温,膨胀系数低和耐腐蚀等一系列的严苛条件,石英纤维由于其优异性能而被制成石英棉、石英布等材料用于制飞机机头雷达罩、火箭的尾喷管、空间航天器的烧蚀材料等。石英玻璃具有高纯度、合适的透光率和折射率、光学性能好、从紫外区到红外区优良的光透过性和耐热性等性能,广泛应用于光学镀膜和制作电光源泡材中。

 目前我国生产的可用于高端领域的石英砂产量低,不能满足市场需求。部分原料仍需要进口等问题都制约着下游行业的发展。因此,提升我国石英玻璃原材料的技术与装备水平、扩大电子信息产业用高档石英玻璃原材料的产能,打破国外技术垄断,改变当前主要依赖进口的局面,已成为我国石英玻璃行业发展中一个急待解决的、具有战略意义的重要课题。