Кварцевое стекло

КВАРЦЕВОЕ СТЕКЛО (однокомпонентное силикатное стекло), переохлаждённый расплав природного или синтетического диоксида кремния в аморфном (стеклообразном) состоянии. Отличается от других стёкол неорганических значительной термостойкостью до 1100 °С (кратковременно до 1400-1500 °С), химической и радиационной стойкостью, малым поглощением света, длительностью эксплуатации без нарушения оптических свойств при температуре около 1250 °С. Кварцевое стекло характеризуется наименьшими среди силикатных стёкол плотностью (2203 кг/м3), показателем преломления (1,4584), удельной электрической проводимостью (10-16 См∙м-1) и диэлектрической проницаемостью (3,8), высокой теплопроводностью [1,34 Вт/(м∙К)]. Прочность (при изгибе) кварцевого стекла составляет 39,2-68,7 МПа, модуль упругости - 73,6 ГПа, температурный коэффициент линейного расширения - 5∙10-7 К-1. Различают кварцевое стекло прозрачное (оптическое) и непрозрачное. Оптическое кварцевое стекло получают плавлением природного кварца, горного хрусталя, искусственно выращенных кристаллов кварца, синтетического диоксида кремния, а также при обжиге в вакууме до беспористого состояния заготовок из высокодисперсного порошка SiO2, полученного, например, при высокотемпературном гидролизе тетрахлорсилана SiCl4; непрозрачное кварцевое стекло - плавлением кварцевого песка. Выпускают оптические кварцевые стекла различных марок в зависимости от пропускания в ультрафиолетовой, видимой или инфракрасной областях спектра. Применяют оптические кварцевые стекла для изготовления смотровых стёкол (например, иллюминаторов ЛА), изоляторов, оптических приборов (линзы, лампы, трубки излучения), термостойкой лабораторной посуды, тиглей, кварцевых волоконных световодов; непрозрачное кварцевое стекло - для крупногабаритной термо- и кислотостойкой аппаратуры (специальные ёмкости, трубы, формы для литья металлов и др.), муфелей для электрических печей, стеклобруса для кладки стекловаренных печей.

Реклама

Лит.: Стекло: Справочник / Под редакцией Н. М. Павлушкина. М., 1973; Солинов В. Ф., Гринштейн Ю. Л. Конструкционная оптика летательных аппаратов. М., 1996.

В. Ф. Солинов.