石英板は 、石英を溶かして切断して作られる特殊工業技術ガラスの一種です。主成分は高純度のシリカ（SiO2）で、その含有量は通常99.99％以上と高い。この材料は、その独特な物理的および化学的特性により、さまざまな分野で広く使用されています。
1.高硬度
石英板の硬度はモース7に達し、非常に耐久性のある素材です。硬度が高いということは、外圧や摩耗にさらされた場合でも良好な完全性を維持し、耐用年数を延ばすことができることを意味します。
2. 高温耐性
石英ガラスの軟化点温度は約1730℃で、1100℃で長時間使用することができ、短時間の最高温度は1450℃に達することがあります。この高温耐性により、石英板は高温環境下でも変形や損傷することなく安定した物性を維持できます。
3. 低い熱膨張係数
石英板は熱膨張係数が低いため、温度が変化しても体積変化が比較的小さくなります。この特性により、石英プレートは破裂することなく厳しい温度変化に耐えることができるため、温度変動が必要な用途に特に適しています。
4. 優れた耐熱衝撃性
熱膨張係数が低く、物理構造が安定しているため、 石英板は 優れた耐熱衝撃性を示します。急激な温度変化下でも構造の完全性を維持でき、壊れにくいです。
5. 優れた電気絶縁性
石英板は、高い抵抗率と破壊強度を備えた優れた電気絶縁材料です。このため、高電圧電気機器の電気絶縁コンポーネントや絶縁媒体の製造など、電気産業における重要な用途となっています。
6. 高い光透過率
石英板は紫外から赤外までの全スペクトル帯域で良好な光透過特性を持ち、可視光線透過率は93％以上、特に紫外スペクトル領域では最大透過率が80％以上に達することがあります。石英板は光透過率が高いため、光学ガラスや機器の製造に最適な素材です。
7. 耐食性
石英ガラスはフッ酸を除けば他の酸とはほとんど化学反応せず、耐酸性はセラミックスの30倍、ステンレス鋼の150倍です。この強力な耐食性により、石英プレートは化学機器の製造、特に腐食性媒体に耐える必要がある環境で広く使用されています。
8. 分光透過性能
石英プレートの分光透過性能は、反射、散乱、吸収という 3 つの要素の影響を受けます。石英ガラスの反射率は一般的に8%で、紫外領域が大きく赤外領域が小さいため、透過率は一般に92%以下となります。石英ガラスの散乱は比較的小さいため、通常は無視できます。分光吸収は石英ガラスの不純物含有量や製造プロセスと密接に関係しています。 200 ナノメートル未満の帯域の透過率レベルは、金属不純物の含有量を表します。 240 ナノメートルの吸収は、酸素欠乏構造の量を示します。可視帯域の吸収は、遷移金属イオンの存在によって引き起こされます。
応用分野
石英板はその優れた物性から様々な分野で広く使用されています。たとえば、光学の分野では、光学ガラスや劣悪な光学環境での作業を支援する機器の製造に石英板が使用されています。石英プレートは、その高温耐性と耐食性により、化学機器の製造において理想的な材料となります。さらに、石英板は、高温や腐食に強い半導体、電気光源、半導体通信装置、レーザー、実験器具、電気機器、医療機器、化学機器の製造にも使用されています。
石英板は、その高純度、高硬度、高光透過率、耐高温性、耐食性などの特性により、多くの分野で重要な役割を果たしています。
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