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石英材料特性
(2008-05-27 17:14:43)
标签：
石英杂谈 |
分类： 太阳能电池 |
石英材料特性
本公司采用之半导体级石英玻璃系属高纯度、高稳定性、耐高温、耐酸碱、耐热震、耐高压的玻璃，其物理、化学特性节要概述如下。
【化学特性】
本公司采用的石英玻璃纯度均为99.995重量百分比以上，其主要不纯物含量为 : Na 0.7ppm、 Li 0.6ppm、Ca 0.4ppm、K 0.6ppm、Al 14ppm、OH 5ppm。在常温下，大多数的酸、金属、氯及溴与石英都不起反应，碱溶液若温度及浓度增加则略起反应。在温度超过150℃时磷酸会侵蚀石英。独氢氟酸可以随时侵蚀石英。300℃以上则碱性氧化物、碳酸盐、硫酸盐等会起反应。总之，石英是非常稳定的材料。
【机械特性】
石英的机械特性与一般玻璃极为相似，抗压强度高于11
x
109pa，但表面裂缝会急剧降低其原有强度。光滑的石英板拉伸强度超过4.8
x
107pa(7000psi)，实际应用上，一般设计压力为0.68
x 107pa(1000psi)。
【热气特性】
石英最显著的特性是热澎涨系数最小为5.5 x 10-7mm℃(20℃~320℃之间)，是铜的1/34，而耐热震的能力可将石英薄片加温至1500℃后浸入水中，而不会龟裂。石英玻璃的应变点约1120℃、退火点约1215℃，软化点约1680℃、熔点约在2200℃以上。
【电气特性】
透明石的电绝缘性及微波传导在温度及频率大幅变化下仍然保持稳定，其电阻值为0.7 x 109ohm-cm(350℃)、比电阻为1018ohm / cm(20℃)、介电常数为3.75(20℃ 1Mhz)、介电耗损小于0.0004 (20℃,1Mhz)。
【光学特性】
透明石英从紫外线到红外线间都有很好的穿透率，若加入一些过渡元素则会改变部份紫外线的吸收，而氢氧根会影响红外线的吸收。一般石英在250mm~2.5 ?m间有85~92%的穿透率，折射系数为1.4586随波长而略变。
石英器皿最好仍用原有送货的保护包装来储存，以免碰伤并防灰尘及水气。在清洗时先去油脂后，浸入浓度10%以下的氢氟酸溶液5分钟以内，再迅速用去离子水冲洗及漂洗多次后快速烘干。石英在高温使用条件下不会有析晶现象，尤其是有不纯物或外来灰尘存在，则成为析晶之晶核。故维持石英之纯净不污染是用户最应注意之重点。
|
美国GE石英材料成份分析表 |
|||||||||||||||||||
|
Type |
Al |
As |
B |
Ca |
Cd |
Cr |
Cu |
Fe |
K |
Li |
Mg |
Mn |
Na |
Ni |
P |
Sb |
Ti |
Zr |
*OH- |
|
214 |
14 |
<0.0002 |
<0.2 |
0.4 |
<0.01 |
<0.05 |
<0.05 |
0.2 |
0.6 |
0.6 |
0.1 |
<0.05 |
0.7 |
<0.1 |
<0.2 |
<0.003 |
1.1 |
0.8 |
<5 |
|
214 Rod |
14 |
<0.0002 |
<0.2 |
0.4 |
<0.01 |
<0.05 |
<0.05 |
0.2 |
0.6 |
0.6 |
0.1 |
<0.05 |
0.7 |
<0.1 |
<0.2 |
<0.003 |
1.1 |
0.8 |
10 |
|
124 |
14 |
<0.0002 |
<0.2 |
0.4 |
<0.01 |
<0.05 |
<0.05 |
0.2 |
0.6 |
0.6 |
0.1 |
<0.05 |
0.7 |
<0.1 |
<0.2 |
<0.003 |
1.1 |
0.8 |
<5 |
|
* Type 214 LD and 224 LD may contain a higher amount of surface hydroxy1 (OH) ions, but the values represent a bulk average for the total wall thickness. |
|||||||||||||||||||
常用GE石英管標準公差表(一)
|
OD RANGE |
OD |
Wall |
Siding |
Ovality |
Bowl 1220mm |
|
＜5mm 5mm-13mm |
±2.50% ±2.00% |
±10% ±10% |
10% 10% |
2.0% 1.5% |
2.44mm 2.0mm |
|
6mm-13mm 13mm-30mm 30mm-60mm |
±1.25% ±1.50% ±1.50% |
±8% ±8% ±10% |
8% 8% 10% |
1.5% 1.5% 1.5% |
2.0mm 2.0mm 2.0mm |
常用GE石英管標準公差表(二)
|
規格 Spec. |
外徑 OD |
最大偏壁度 Siding |
最大橢圓度 Ovality |
|
70×74 |
74.0±2.0 |
.50 |
.35 |
|
75×80 |
80.0±2.0 |
.60 |
.35 |
|
80×85 |
85.0±2.0 |
.60 |
.40 |
|
85×90 |
90.0±2.0 |
.60 |
.40 |
|
90×95 |
95.0±2.0 |
.60 |
.50 |
|
95×100 |
100.0±2.0 |
.60 |
.50 |
|
101.6×106.6 |
106.6.0±2.0 |
.60 |
.50 |
|
115×120 |
120.0±2.0 |
.60 |
.60 |
|
120×125 |
125.0±2.0 |
.50 |
.60 |
|
130×135 |
135.0±2.0 |
.60 |
.70 |
|
135×141 |
141.0±2.0 |
.75 |
.70 |
|
140×146 |
146.0±2.0 |
.75 |
.70 |
|
145×151 |
151.0±2.0 |
.75 |
.80 |
|
145×157.7 |
157.7±2.0 |
1.00 |
.70 |
|
150×156 |
156.0±2.0 |
.75 |
1.00 |
|
155×161 |
161.0±2.0 |
.75 |
1.00 |
|
160×166 |
166.0±2.0 |
.75 |
1.00 |
|
165×171 |
171.0±2.0 |
.75 |
1.00 |
|
170×176 |
176.0±2.0 |
.75 |
1.80 |
|
184×190 |
190.0±2.0 |
.90 |
1.90 |
|
184×196.7 |
196.7±3.0 |
1.00 |
1.80 |
|
190×196 |
196.0±3.0 |
.60 |
1.90 |
|
200×206 |
206.0±3.0 |
.60 |
2.00 |
|
200×208 |
208.0±3.0 |
.80 |
2.10 |
|
211×221 |
221.0±3.0 |
1.50 |
2.20 |
|
220×230 |
230.0±3.0 |
1.50 |
2.30 |
|
225×235 |
235.0±3.0 |
1.00 |
2.25 |
|
235×245 |
245.0±3.0 |
1.50 |
2.45 |
|
規格 Spec. |
外徑 OD |
最大偏避度 Siding |
最大橢圓度 Ovality |
|
241×251 |
251.0±3.0 |
1.50 |
2.50 |
|
265×275 |
275.0±3.0 |
1.50 |
2.60 |
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