熔融石英又稱(chēng)石英玻璃，是以天然石英，包括硅石、水晶等為原料，經(jīng)高溫熔融而制得的一種過(guò)冷液體。
　　
　　1、熔融石英的分類(lèi)
　　
　　熔融石英一般包括透明石英玻璃和不透明石英玻璃兩種。透明石英玻璃中SiO2含量大于99.95%，是以高純石英粉或四氯化硅等為原料經(jīng)高溫熔制而成；不透明石英玻璃中SiO2含量大于99.80%，是以普通石英粉和石英砂為原料高溫熔制而成。
　　近幾十年，熔融石英的應用領(lǐng)域越來(lái)越寬，促進(jìn)熔融石英行業(yè)迅猛發(fā)展，許多新品種被不斷開(kāi)發(fā)。如德國HERAEUS公司開(kāi)發(fā)的粉料光學(xué)級熔融石英玻璃、不透明熔融石英玻璃、低羥基熔融石英玻璃和合成光學(xué)級熔融石英玻璃。美國GEQUARTZ公司開(kāi)發(fā)的摻鈰管、摻鐵管以及具有超高純寬紫外線(xiàn)透過(guò)能力的熔融石英玻璃等。
　　電光源用熔融石英玻璃管在國內已大規模生產(chǎn)，一些產(chǎn)品已經(jīng)達到國外先進(jìn)水平，因其價(jià)格優(yōu)勢極具競爭力。
　　
　　2、熔融石英的生產(chǎn)現狀
　　
　　江蘇省東?？h的石英原料儲量大，純度高，是中國的硅材料產(chǎn)業(yè)基地。目前，東?？h熔融石英原料生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的生產(chǎn)工藝為：將精選的優(yōu)質(zhì)硅石原料（SiO2含量＞99%），如脈石英等破碎成小顆粒，在石墨棒加熱爐（用優(yōu)質(zhì)鋼板卷制成一定容積的圓柱形爐體）內熔融，直接冷卻后破碎、分級成塊狀。
　　
　　生產(chǎn)熔融石英有兩大難點(diǎn)：一是熔化溫度高、黏度大，氣泡很難排除；二是熔融石英要獲得優(yōu)良性能必須提高純度，雜質(zhì)總量小于萬(wàn)分之一。
　　
　　SiO2熔融溫度高，容易與其他物質(zhì)反應生成硅酸鹽，因此選擇保溫效果好且不與熔融石英反應和選擇設計研究不影響熔融石英質(zhì)量的耐火材料是主要技術(shù)難題。目前，我國熔融石英生產(chǎn)所采用的保溫方式主要是自保溫，即用部分不熔融的石英保溫、隔熱，以避免耐火材料污染熔融石英。自保溫工藝在實(shí)際生產(chǎn)中保溫效果較差，經(jīng)常出現爐殼發(fā)紅等現象。自保溫工藝不僅能源浪費多，熔融石英出品率低，品質(zhì)也不易保證。
　　
　　在熔融石英熔制設備方面，我國大部分企業(yè)仍在沿用單碳棒電阻加熱的初級生產(chǎn)設備，在控制上仍是恒功率加熱，熔制過(guò)程中的能耗較高。
　　
　　另外，熔融石英行業(yè)是一個(gè)高能耗產(chǎn)業(yè)，對電能需求大，能源消耗占熔融石英生產(chǎn)成本的50%以上。隨著(zhù)電力能源供需矛盾日益加劇，熔融石英生產(chǎn)企業(yè)的生產(chǎn)成本不斷增加，導致利潤空間減少，行業(yè)發(fā)展受阻。提高產(chǎn)品品質(zhì)，降低能耗，成為提高企業(yè)經(jīng)濟效益的重要途徑。
　　
　　3、熔融石英的應用及市場(chǎng)概況
　　
　　熔融石英因其具有的優(yōu)良物理和化學(xué)性能，被廣泛應用于電子、電器、軍事、航天航空、光通訊、電光源、化學(xué)工程、冶金、儀器儀表、光學(xué)鏡頭、防腐材料和耐火材料等領(lǐng)域。
　　
　　熔融石英在高技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛使用：高純耐高溫石英玻璃管、高純涂層坩堝、光通訊用石英玻璃和激光用石英玻璃等都得到了快速發(fā)展。
　　
　?。?）電光源行業(yè)
　　電光源將電能轉化為光能，在日常照明、工農業(yè)生產(chǎn)、國防和科研等方面被廣泛應用。常見(jiàn)的低強度的節能燈、殺菌燈以及高強度的萊燈、鈉燈、金屬鹵化物燈、紅外線(xiàn)燈、紫外線(xiàn)殺菌燈都是熔融石英電光源產(chǎn)品，殺菌燈被廣泛應用于飲食行業(yè)和醫療衛生行業(yè)。
　　
　?。?）光纖行業(yè)
　　熔融石英材料不僅是光纖預制棒的重要基礎材料，而且光纖生產(chǎn)的全過(guò)程也離不開(kāi)熔融石英制品，好的原材料是生產(chǎn)質(zhì)量穩定的光纖產(chǎn)品的保障。高純熔融石英基管作為MCVD、PCVD及其衍生工藝技術(shù)中的重要原材料，尺寸和純度都有嚴格要求，比如說(shuō)新層的沉積基管，要求為光導級。目前，雖然我國的部分光纖用石英玻璃制品已達到一定水平，但是仍缺乏如高純度、高精度的石英玻璃基管、外套管等尖端產(chǎn)品。
　　
　?。?）航空航天行業(yè)
　　熔融石英具有熱膨脹系數低、優(yōu)良的耐輻照性能，因此，在航空航天業(yè)中被廣泛應用。美國康寧公司研制的代號7971熔融石英在0～200℃范圍平均線(xiàn)性熱膨脹系數為零，熱穩定性好，密度低、剛度好、磨光性能好，用此熔融石英可制作直徑3.96m鏡坯用于大型天文望遠鏡。濾紫外線(xiàn)耐輻照熔融石英可以過(guò)濾紫外線(xiàn)保護內部傳感器，熔融石英作為結構件在太空飛船和航天飛機上被廣泛應用。
　　
　?。?）電子信息、半導體行業(yè)
　　
　　隨著(zhù)我國電子信息、半導體、集成電路行業(yè)的迅速發(fā)展，熔融石英制造業(yè)迅速崛起。如在對單晶硅片進(jìn)行摻雜、擴散、氧化、退火等關(guān)鍵工序中使用的熔融石英擴散管；硅片外延工序使用的石英鐘罩；硅片酸洗和超聲波清洗工序使用的支架；控制單晶硅工序中使用的石英坩堝等。
　　
　?。?）雷達行業(yè)
　　超聲信號在熔融石英中的傳播速度比金屬小，延遲溫度系數低，可作為超聲延遲玻璃應用在雷達上。超聲波經(jīng)大型多邊形熔融石英多次反射可以延遲1微秒以上，通過(guò)被反射的雷達信號測定移動(dòng)目標的方位，具有實(shí)際應用價(jià)值。
　　
　?。?）化工行業(yè)
　　熔融石英具有耐酸、耐高溫、化學(xué)純度高等特性，是生產(chǎn)化工設備的理想材料，實(shí)驗室精餾水制取采用的就是石英玻璃精餾塔。
　　
　?。?）冶煉行業(yè)
　　熔融石英在冶煉行業(yè)中是必不可少的材料。熔融石英可抵御300℃的溫差，用于生產(chǎn)工業(yè)密爐的高溫觀(guān)察窗。
　　
　?。?）精密儀器行業(yè)
　　熔融石英化學(xué)穩定性好、熱膨脹系數低，可用來(lái)制造精密儀器，如干涉儀、波長(cháng)表、陀螺儀、重力儀等高精儀器。
　　
　　來(lái)源：蔣麗微,池海龍,徐艷艷,陶慧敏.熔融石英行業(yè)現狀與發(fā)展前景[J].中國市場(chǎng),2020（14）：83+91.
　　

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