石英玻璃—高新技术领域关键原材料

石英玻璃—高新技术领域关键原材料

石英玻璃是应用日益广泛的高新技术材料。石英玻璃的成分为二氧化硅（SiO2），具 有透光性高，耐温性好，膨胀系数低等优越的物化性质。因此被广泛应用于半导体、光伏、光学、光纤和军工等高新技术领域。石英玻璃已成为近代科学技术和现代工业不可或缺的 重要材料。

石英玻璃材料及制品物化性质优越，应用领域广泛

石英玻璃的力学、热学、光学和化学性能优越，在半导体、光学、光纤、光伏、电光 源以及航空航天等领域应用广泛。

石英玻璃是由二氧化硅单一组分构成的工业技术玻璃，由于二氧化硅为原子晶体，Si-O 间是共价键，所以石英玻璃耐温性强且化学性质稳定；

Si-O 间化学键能大且结构紧密，使得石英玻璃具有良好的机械性能，耐压力强；此外石英玻璃 具有较小的密度。

再加上石英玻璃的微观结构是由二氧化硅四面结构体结构单元组成的单 纯网络，短程有序，长程无序，使得其光学性能优良且介电强度高。

凭借优越的物化性质，石英玻璃广泛应用于包括半导体、光纤、光学、光伏、电光源以及航空航天等诸多高新技 术领域。

半导体（占比约 65%）：石英制品是重要的半导体耗材，用于半导体加工全过程。石英玻璃内二氧化硅纯度高，化学性质稳定，不与除氢氟酸和磷酸外的任何酸反应。

充分 满足半导体制造过程中需要抗高温、变形性能强、不活泼的材料作为晶圆承载和清洗等容 器的要求，被广泛运用于半导体生产过程。由于石英玻璃折射率低，耐温性强，能够满足掩膜版对于基版材料光学透过率高，热膨胀率低的要求，是高精度玻璃掩膜版的重 要材料。

光纤（占比约 14%）：石英玻璃材料是生产光纤预制棒和光纤拉丝过程中主要的 消耗材料。石英玻璃的折射率极低，吸光系数小并且透光波段范围宽。

光纤作为以全内 反射原理传输的光传导工具，对折射率有极高的要求，因此石英玻璃被大量应用于光纤制 造，主要产品有预制棒、炉芯管、石英管等。

光学（占比约 10%）：石英玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件。透明石 英玻璃的光学性能好，折射率低，可以满足 185-3500mμ波段范围内任意透光波段。

因此 既可以作为光学仪器的透紫外材料也可以作为透红外材料，主要产品为制造摄谱仪、红外 照相机、棱镜以及透镜。

石英玻璃具有很强的热稳定性，数值在 800~1000℃之间，光学石英玻璃还广泛应用于高空高温照相，比如：高温作业窥视窗口、高精度测距仪以及 大型天文望远镜。

光伏（占比约 7%）：光伏领域生产加工环节中，石英玻璃制品为硬性耗材。

石英 玻璃所制造的石英坩埚凭借洁净、同质和耐高温的性能，一般作为熔融多晶硅料的盛装器具，用于后续拉制单晶硅棒/多晶硅锭的过程，是生产过程中的主要耗材。

随着新能源产业 的强劲发展，中国光伏产业规模不断壮大，天然石英产品尤其是石英坩埚产品的市场需求 不断扩大。

电光源（占比约 4%）：在电光源领域，石英玻璃电光源产品在家居、医疗、交通、娱乐等行业应用广泛。

汽车照明用的氙灯，卫生消毒用的紫外线杀菌灯以及娱乐场所用的 金属卤化物灯，都采用石英玻璃作为照明器具