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石英玻璃与高硼硅视镜玻璃比较

以下是石英玻璃与高硼硅玻璃在视镜应用中的详细对比分析,涵盖关键性能指标及选型建议:

‌核心性能对比‌

特性‌ 石英玻璃‌ ‌高硼硅玻璃‌ ‌差异显著性
‌主要成分‌ SiO₂ ≥99.9% SiO₂ 81% + B₂O₃ 13% 成分本质差异
耐高温性‌ 软化点 ‌1650℃‌,长期使用 ‌1200℃‌ 软化点 ‌820℃‌,长期≤‌450℃‌ ‌石英优势显著‌
‌热膨胀系数‌ 0.54×10⁻⁶/K (接近零膨胀) 3.3×10⁻⁶/K 石英抗热震性‌强10倍‌
‌透光率‌ 紫外-可见光-红外全波段 >90% 可见光区 >90%,‌紫外透过率低‌ 石英适用光谱更广
‌耐压强度‌ 抗压≈1100MPa,但‌脆性大‌ 抗压≈800MPa,韧性较好 高硼硅抗冲击更优
‌耐腐蚀性‌ 耐所有酸(HF除外),耐王水 耐酸优异(HF除外) 二者相当
‌成本‌ 原材料+工艺成本‌高‌(约5倍) 成本‌低‌ 高硼硅性价比高

石英玻璃与高硼硅视镜玻璃比较

‌关键应用场景选择‌

‌优先选择石英玻璃的场景‌:

‌1.超高温视窗‌

如:高温反应釜(>800℃)、半导体扩散炉、真空烧结炉观察窗。

‌2.强热冲击环境‌

急冷急热工况(如激光熔覆设备视镜)。

‌3.紫外/红外光学系统‌

需紫外固化、红外加热的监控视窗。

 

‌优先选择高硼硅玻璃的场景‌:

‌1.中低温压力容器‌

化工管道视镜(≤450℃/1.6MPa)。

2‌.高性价比需求‌

实验室常规反应釜、液位计视窗。

3‌.抗机械振动场景‌

移动设备或易受冲击的工业环境。

石英玻璃与高硼硅视镜玻璃比较

‌使用注意事项‌

1‌.石英玻璃弱点‌

  • 避免接触氢氟酸(HF)或氟化物,易腐蚀。
  • 安装时需用柔性垫片(如石墨),防止冷态压裂。

‌2.高硼硅玻璃弱点‌:

  • 长期>500℃会析晶失透,降低强度。
  • 避免碱性溶液长期接触(耐碱弱于石英)。

‌终极建议‌:在高温、强热震、特殊光学需求场景‌必选石英玻璃‌;常规工业视镜(中温/常压/成本敏感)‌选高硼硅玻璃


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