组成和结构 - 熔融石英和石英的主要成分都是二氧化硅（SiO₂）[1][3] - 熔融石英是无定形结构，缺乏晶体结构，而石英是晶体结构[1][3] - 熔融石英的无定形结构通过高温熔化过程实现，石英是自然形成的晶体结构[3] 制造工艺 - 熔融石英是在极高温度下熔化高纯度硅砂制成的玻璃状非结晶材料[3] - 石英是天然矿物，开采后经过加工用于各种用途[3] - 熔融石英的制造工艺使其化学纯度高于天然石英[3] 纯度等级 - 熔融石英的化学纯度通常超过99.9%[3] - 天然石英的SiO₂含量高，但可能含有微量杂质[3] - 高纯度使熔融石英适合需要极高光学清晰度和耐化学性的应用[3] 热性能 - 熔融石英的热膨胀系数非常低，抗热冲击能力强，适合高温应用[3] - 石英的热膨胀系数也低，但结晶结构使其在某些条件下更易受热应力影响[3] - 熔融石英的软化温度较高（约1670°C），能在高温下保持结构完整性[3] 光学特性 - 熔融石英具有优异的紫外线（UV）透过率，是镜片等光学设备的理想材料[3] - 熔融石英在从紫外到红外的更宽光谱范围内提供更好的透明度[3] - 熔融石英的高光学清晰度和低散射特性适用于精密光学应用[3] 电气和耐化学性 - 熔融石英具有出色的电气绝缘性能，适合电子和半导体应用[3] - 熔融石英的无定形结构提供更稳定的电气性能[3] - 两种材料耐腐蚀性和耐化学侵蚀性强，但熔融石英纯度更高，在侵蚀性化学环境中性能更好[3] 应用 - 熔融石英用于高精度光学元件、半导体制造和高温照明应用[3] - 石英用于要求不高的光学应用以及石英玻璃器皿和工业元件生产[3] - 熔融石英的卓越性能使其成为高纯度、热稳定性和光学清晰度应用的首选材料[3] 核心观点 - 熔融石英和石英化学成分相同，但结构、性能和应用不同[1][4] - 熔融石英的无定形结构、高纯度及优异热性能和光学性能使其适合苛刻应用[4]

组成和结构 - 熔融石英和石英的主要成分都是二氧化硅（SiO₂）[1][2] - 熔融石英是无定形结构，缺乏晶体结构，而石英是晶体结构[1][2] - 熔融石英的无定形结构通过高温熔化实现，石英是自然形成的晶体结构[2] 制造工艺 - 熔融石英通过高温熔化高纯度硅砂制成，形成玻璃状非结晶材料[2] - 石英是天然矿物，开采后经过加工使用[2] - 熔融石英的制造工艺使其化学纯度高于天然石英[2] 纯度等级 - 熔融石英的化学纯度通常超过99.9%[2] - 天然石英的SiO₂含量高，但可能含有微量杂质[2] - 熔融石英的高纯度适合需要极高光学清晰度和耐化学性的应用[2] 热性能 - 熔融石英的热膨胀系数非常低，抗热冲击能力强[2] - 石英的热膨胀系数低，但结晶结构使其更容易受热应力影响[2] - 熔融石英的软化温度较高（约1670°C），高温下保持结构完整性[2] 光学特性 - 熔融石英具有优异的紫外线（UV）透过率，适合光学设备[2][5] - 熔融石英在紫外到红外的更宽光谱范围内提供更好的透明度[2] - 熔融石英的高光学清晰度和低散射特性适合精密光学应用[2] 电气和耐化学性 - 熔融石英具有出色的电气绝缘性能，适合电子和半导体应用[2][5] - 熔融石英的无定形结构提供更稳定的电气性能[5] - 熔融石英在侵蚀性化学环境中性能优于石英[5] 应用 - 熔融石英用于高精度光学元件、半导体制造和高温照明[5] - 石英用于要求不高的光学应用、玻璃器皿和工业元件[5] - 熔融石英是高纯度、热稳定性和光学清晰度应用的首选材料[5]

熔融石英分类 - 分为透明石英玻璃(SiO2含量>99.95%)和不透明石英玻璃(SiO2含量>99.80%)，前者以高纯石英粉或四氯化硅为原料，后者以普通石英粉和石英砂为原料 [1] - 国际公司开发新品种：德国HERAEUS推出粉料光学级、低羟基等熔融石英玻璃，美国GEQUARTZ开发掺铈管、掺铁管及超高纯紫外线透过产品 [1] - 国内电光源用熔融石英玻璃管已大规模生产，部分产品达国际先进水平且具价格优势 [1] 生产现状与技术难点 - 江苏省东海县为国内硅材料产业基地，采用优质硅石(SiO2>99%)破碎后经石墨棒加热炉熔融的工艺 [1] - 生产难点：熔化温度高、黏度大导致气泡难排除，需控制杂质总量<0.01% [2] - 技术瓶颈：自保温工艺能源浪费多(炉壳发红现象频发)，单碳棒电阻加热设备能耗高，电力成本占生产成本50%以上 [2] 应用领域 电光源行业 - 产品涵盖节能灯、杀菌灯、金属卤化物灯等，杀菌灯应用于饮食和医疗卫生领域 [4] 光纤行业 - 熔融石英是光纤预制棒基础材料，MCVD/PCVD工艺需高纯基管(光导级)，国内缺乏高精度外套管等尖端产品 [4] 航空航天 - 美国康宁7971熔融石英用于制作3.96m天文望远镜镜坯，滤紫外线耐辐照产品应用于太空飞船结构件 [4] 电子信息与半导体 - 用于单晶硅片加工的扩散管、石英钟罩、支架及石英坩埚等关键部件 [5] 其他工业领域 - 雷达：作为超声延迟玻璃可延迟信号1微秒以上 [5] - 化工：耐酸特性用于精馏塔设备 [5] - 冶炼：耐300℃温差用于高温观察窗 [5] - 精密仪器：制造干涉仪、陀螺仪等高精设备 [5]