石英玻璃是由二氧化硅（SiO2）单组分熔融而成的工业技术玻璃，是新材料。自然界纯二氧化硅的矿物是石英，故称石英玻璃。石英玻璃是非晶态物质，是各向同性的均质体，是过冷液体。其原子结构为硅氧四面体，每个硅原子被四个氧原子围绕，其中每个氧原子与两个硅原子联结，而（SiO4）4-群的方向是不定的。其平均距离大致是0.162nm，氧原子与氧原子间的距离为0.264nm，硅原子与硅原子间的距离为0.32nm。天然界最纯净的石英矿物是水晶，它是石英的透明大单晶，可做成价格昂贵的工艺品，它是宝石的一种，属稀有矿物，因为水晶很纯净，含固体异相矿物（如长石、云母等）很少，气、液包裹体（H2O，CO2）也很少，容易融化成透明石英玻璃，因此水晶虽然价格昂贵仍是石英玻璃的首选原料。近年来由于科学技术的进步，将优质硅石（石英的多晶体）、伟晶花岗岩（石英、云母、长石为主体）中的石英颗粒提取出来，经过特殊处理和提纯成高纯石英砂（实际上它是小颗粒水晶，其纯度与水晶相同或更纯），也可以做石英玻璃的原料，用它制成的石英玻璃称合成石英玻璃。
近年来研究成功一种掺杂石英玻璃，它是在石英玻璃种加入微量元素钛、铈、铕等，加入量一般小于1%，目的是降低膨胀系数和改变透光性能，如：阻挡紫外线透过，或将紫外线转化为可见荧光。它仍保持石英玻璃的特性，所以仍属石英玻璃。
透明石英玻璃的特性
各种型号透明石英玻璃的机械性能、化学性能、电性能、导热性能、比热容、热膨胀、热冲击性能、透气性能、金属离子扩散性能、可见光透过率等其数值都基本相同，纯度、耐温性、紫外线透过率、羟基含量、抗析晶性能等其数值都不相同。
透明石英玻璃的热膨胀系数和热冲击性能
透明石英玻璃的热膨胀系数（20~320°）平均值为：5.5x10-7/°，是铜的1/34，硼硅酸盐玻璃的1/7，普通玻璃的1/20。
石英玻璃膨胀系数低，耐磨性好，强度高，而且耐高温。因此石英棒常常用作膨胀测量的标准件。
透明石英玻璃抗热冲击（急冷急热）性能：由于石英玻璃低膨胀，因此抗热冲击性能很好，比高硅氧玻璃或陶瓷的抗热冲击性能大许多倍。行业标准JC/T598--95要求将石英管（厚度＜10mm）加热到1100°，保温15min，立即在（20±5）°水中急冷，不得出现裂纹、缺口和大雨3mm的崩落才算合格。
透明石英玻璃耐温性能
石英玻璃的高温黏度确保了其耐高温性能；石英玻璃和其他玻璃一样是非晶体，无定形，没有熔点，只有软化范围，在低温时为固体（过冷液体），高温时黏度非常大，1100°黏度为1013.9Pa.s，此黏度不会因为自重而变形；1300°时为1010.8Pa.s，长期使用会少量变形。因此确定石英玻璃长期使用温度为1100°，短期使用1300°。
石英玻璃在1013.5Pa.s时为应变点，电容管此点温度为1122°，此温度保持4h，应力大部分消除；1012.2Pa.s时为退火点，电熔管此点温度为1215°，在此温度保持15min，应力大部分消除。石英玻璃热加工产品常常存在应力，可在此温度退火（消除应力），退火的冷却速度：厚度25mm以下产品每小时下降100°。
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