石英玻璃制品：探索五大关键应用领域

中国粉体网讯  石英玻璃被业内称为“玻璃王”，以天然结晶石英（水晶或高纯硅石）或硅化合物为原料，在洁净环境中经高温熔制而成。石英玻纤具有强度高、膨胀系数小、介电常数和介电损耗小、耐腐蚀与可设计性能好等特点，具备优良的耐高温、耐烧蚀、高透波与电绝缘性能。

石英玻璃是由SiO₂单一组分构成的特种工业技术玻璃，主要分为普通石英玻璃、合成石英玻璃。普通石英玻璃是由天然水晶或硅石作原料经高温熔制而成；合成石英玻璃是由无机或有机含硅液体化合物（四氯化硅等）经火焰水解合成。

石英玻璃特性

石英玻璃是国民经济领域、国家重大专项工程和国防工业中不可代替的基础性原材料，广泛应用于航天、航空、兵器、船舰、核技术、激光、电子、光通信、电光源、太阳能和半导体等高新技术领域。

1电光源行业用石英玻璃

为避免灯管冷热不均炸裂，卤素灯、金卤灯、放电灯、杀菌灯和红外加热等特种电光源使用石英玻璃管，因为石英玻璃具有热膨胀系数小的优点。

2光伏行业用石英玻璃

光伏设备用石英玻璃不易被紫外线和高能辐射损坏。光可以在功能化光路中穿过石英玻璃，失真小。具有光学应用的产品示例有：棱镜、透镜、分束器、偏振器、反射镜和窗口。石英玻璃可作为高纯反应室、气体/液体入口或输送管道广泛应用于光伏行业，太阳能扩散炉和PECVD 管式炉之中。

3半导体行业用石英玻璃

石英玻璃是半导体制造行业的重要耗材，目前我国石英玻璃材料、制品集中在中低端市场，高端市场长期被国外企业占据。

前端工序石英器件：扩散、氧化环节使用大量的石英玻璃扩散管及石英法兰、石英玻璃炉管（支托或运载石英舟进入或者退出扩散炉）、石英舟（承载硅片）、支架（承载多个石英舟）等器件产品。

光掩模基板：石英玻璃具有高纯度、低反射率、低热膨胀系数等特点，是当前光掩模的主要基板材料。光掩膜版是液晶显示器、半导体等制造过程中的图形“底片”转移用的高精密工具，决定了电子元器件产品精度和质量，对于其所使用的石英玻璃材料要求极高，通常采用高纯合成石英玻璃作为基础材料。

半导体用石英玻璃材料核心技术被美国迈图（原GE公司）、德国贺利氏、日本TOSOH等公司掌握，我国购买基础材料进行深加工，严重制约相关产业发展，影响半导体制造业市场竞争力。

4光纤行业用石英玻璃

光纤用石英玻璃主要包括预制棒、外套管、把持棒/管、支撑棒、尾棒尾管、烧结用大口径炉芯管、拉丝炉用密封法兰等。

光通信、光导纤维用各类石英玻璃棒材和管材等

近年来，我国光纤光缆行业发展迅速,形成了世界最大的光纤光缆产业，并形成了完整的光棒、光纤、光缆产业链。

5其他行业用石英玻璃

在航空领域，石英玻璃材料主要用于制作透波增强材料，包括机载雷达罩、导弹雷达罩、干扰电磁发射窗口等。

航天用合成石英玻璃窗口和镜头等

2024年8月9日，中国粉体网将在江苏盐城大丰天沐酒店举办“2024（第二届）全国集成电路及光伏用高纯石英材料产业发展大会”，届时，来自中国建筑材料科学研究总院石英与特种玻璃研究院的教授级高工王玉芬将作《信息产业对高纯石英材料的技术需求》报告。

参考来源：

【1】王玉芬.石英材料的制备及其在高端技术领域的应用.

【2】王玉芬.高端技术领域用石英材料发展趋势.

（中国粉体网编辑整理/星耀）

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