石英玻璃是一種特殊的玻璃，只含有單一成分的二氧化硅。應時玻璃是由天然水晶應時制成的（水晶或純的硅石），或者說合成硅烷是在高溫下熔融制成的，它的形成是其熔體在高溫下高粘度的結果。廣泛用于制造半導體、電光源器、半導通信裝置、激光光學儀器實驗室儀器、電學設備、耐高溫耐腐蝕的醫療設備和化學儀器、化工、電子、冶金、建筑材料和國防工業。

石英玻璃

石英玻璃

應時玻璃是一種含有單一二氧化硅成分的玻璃。這種玻璃的硬度可以達到莫氏7，而且耐高溫、膨脹系數低、耐熱震性、良好的化學穩定性和電絕緣性，能透過紫外線和紅外線。除氫氟酸、除熱磷酸外，對一般酸有良好的耐酸性。一般由晶體二氧化硅硅化物通過高溫熔融或化學氣相沉積制成。熔化方法包括電熔法、氣煉法等。

按工藝方法、用和外觀來分類，如熔融透明的應時玻璃、連熔石英玻璃、氣體精煉透明應時玻璃、合成石英玻璃、不透明石英玻璃、光學石英玻璃、半導體用應時玻璃、應時玻璃用作電光源，按透明度可分為透明和不透明兩類。按純度分為高純、普通和摻雜三類。

純度

純度是應時玻璃的一項重要指標，對玻璃的理化性能和使用性能有很大影響，如析晶、高溫強度、軟化點、光的傳導、熱穩定性、化學穩定性、耐輻射性、熒光特性等；此外，半導體行業使用的應時玻璃純度要求更高，微量雜質會對半導體材料的電性能壽命和集成度產生嚴重影響。因為要求半導體材料的純度控制在ppb以下，所以應時玻璃要控制在ppm，以滿足半導體工業的需要。B的分凝系數接近1，是最難去除的，也是最有害的雜質之一，Cu、Fe、Ti等影響半導體的少子壽命，k、Na、Li是在單晶材料中產生微缺陷的有害雜質。

失透性

石英玻璃

失透（又叫析晶性）這是應時玻璃的固有缺陷從熱力學角度來看，應時玻璃的內能高于晶態應時，屬于熱力學不穩定的亞穩態當溫度高于1000℃時，二氧化硅分子的振動加速，并在長時間后重新排列、定向便形成結晶。失透用晶核生長速率表示，不透明應時玻璃在1520℃、透明應時玻璃的晶化速率在1620℃達到最大值。結晶主要發生在表面，其次是內部缺陷，因為這些地方容易被污染，造成雜質離子特別是堿離子的局部堆積（如K、Na、Li、Ca、Mg等）進入網絡后，粘度降低，失透加速。

電學特性

應時玻璃具有高介電強度和非常低的電導率，即使在高溫下也是如此、在高電壓高頻率下，仍能保持較高的介電強度和電阻，在應用頻段內幾乎沒有介電損耗，因此應時玻璃是一種優良的高溫介質絕緣材料。在室溫下，其電阻是普通玻璃的10倍，在所有頻率下的介質損耗都很小，絕緣耐壓強度高。

熱學性能

應時玻璃具有5的小熱膨脹系數.5×10-(7 )℃，只有普通玻璃的1/12～1/20標準規定樣品應燒至1200℃后迅速投入冷水中，重復三次以上不允許爆裂。應時玻璃在加入適量的鈦后，也可以制成零膨脹系數的材料在激光技術中，、它已經在天文學和尖端技術中得到應用。

機械性能

應時玻璃的力學性能優于硬質玻璃和陶瓷，但脆性較差。應時玻璃的理論計算強度很高，約為24×103 MPa，但實測強度比這個值低幾十倍。應時玻璃的強度隨著溫度的升高而增加，在退火溫度附近達到最大值。應時玻璃的剪切模量、楊氏模量、阻尼、泊松比、一般來說，破壞模量隨著溫度的升高而增加，而硬度隨著溫度的升高而降低。

應時玻璃還能抵抗宇宙輻射，不受核裂變產物的影響。

化學性能

應時玻璃是一種酸性材料，除氫氟酸和熱磷酸外，對任何酸都呈惰性，是最好的耐酸材料。在室溫下，堿和鹽對應時玻璃的腐蝕程度也很小，所以不排除在這些試劑中使用應時玻璃。透明的應時玻璃比不透明的應時玻璃具有更好的化學穩定性，因為后者暴露于腐蝕性溶液的表面積由于氣泡的存在而增加。

用于制作半導體、電光源器、半導通信裝置、激光光學儀器實驗室儀器、電學設備、醫療設備和耐高溫耐腐蝕的化學儀器用于化學工業、電子、冶金、廣泛應用于建材和國防工業。

在化工方面：可用于燃燒高溫耐酸氣體、冷卻通風裝置，酸性溶液蒸發，冷卻吸收，儲存裝置，蒸餾水、鹽酸、硝酸、硫酸及其他理化實驗用品的制備。

在光學方面：應時玻璃和應時玻璃棉可用作火箭噴嘴航天器隔熱罩和觀察窗。

新型光源方面：做高壓水銀燈、長弧氙燈、碘鎢燈、碘化鉈燈、紅外燈和殺菌燈。

半導體方面：它是生產半導體材料和器件不可缺少的材料，如生長鍺和硅單晶的坩堝、船形爐芯管和鐘罩等。

數據存儲：

在新技術領域中：用其聲、光、電學的極佳性能、雷達上做超聲波延遲線，紅外跟蹤測向，紅外攝影、通迅、攝譜儀、分光光度計的棱鏡和透鏡、大型天文望遠鏡反射窗高溫操作窗、反應堆、放射性裝置；火箭和導彈的頭錐噴管和天線罩：人造衛星的無線電絕緣部件，輻射；熱平衡真空吸附裝置精密鑄造等。

石英玻璃存儲器

數據存儲：2012年9月26日，日立公司首席執行官中川宏Hiroshi Nakagawa在東京宣布，該公司開發出了應時玻璃數據存儲技術，通過該技術，數據可以存儲數億年。

與普通玻璃區別：

應時玻璃特種玻璃由二氧化硅制成，具有更高的硬度和透明度應時玻璃耐高溫耐磨抗氧化，但普通玻璃不具備這些優點。

普通玻璃的主要成分是硅酸鈉，而應時玻璃的主要成分是二氧化硅，這是不同的.

有些人甚至認為“應時玻璃不應該算作玻璃”，理由：普通玻璃玻璃是二氧化硅、硅酸鈉、硅酸鈣的混合物，而特種玻璃可以是純二氧化硅、或者含鉛的普通玻璃、硼、銣等元素

應時是純硅石。

普通玻璃的主要成分是硅酸鈉、二氧化硅和硅酸鈣，而應時玻璃的主要成分是二氧化硅，這是不同的

有些人甚至認為“應時玻璃不應該算作玻璃”，理由：普通玻璃是二氧化硅、硅酸鈉、硅酸鈣的混合物，而特種玻璃可以是純二氧化硅、或者含鉛的普通玻璃、硼、銣等元素。

應時玻璃具有耐高溫耐磨損和抗氧化的特性-應時玻璃 和普通玻璃不具備這些優勢。

1、應時玻璃器皿是一種貴重材料，所以必須小心處理；

2、各種應時玻璃都有一個最高使用溫度，使用時不能超過，否則會結晶或軟化變形；

3、高溫下使用的應時玻璃必須在使用前擦拭干凈。可以用10%用氫氟酸或洗液浸泡，然后用高純水清洗或用酒精處理。操作時戴上薄手套，不要用手直接接觸應時玻璃；

4、允許應時玻璃制品在高溫下連續使用，有利于延長應時玻璃的壽命，提高其耐溫性。相反，應時玻璃產品在高溫下間歇使用，使用次數有限；

5、雖然應時玻璃材料具有極高的熱穩定性，但它可以承受劇烈的突然溫差。但在實際使用中，由于殘余應變和產品形狀不同，熱穩定性也不同，使用時要注意；

6、應時玻璃是一種酸性材料，在高溫下使用時應嚴格避免（如水玻璃、石棉、鉀鈉的化合物等）接觸，否則會大大降低其抗結晶能力。