漫长前世今生

石英玻璃距今已有160多年历史。

1839年，法国人用温度可达2500-3000℃的氢氧焰熔化石英得到一块不透明的石英玻璃，石英玻璃就此问世。

1902年，英国人用单棒电熔炉（也就是用石墨棒通电产生高温）制造石英玻璃。

到20世纪50年代，半导体技术和新型电光源的发展，急需大量石英玻璃，使得石英玻璃呈现迅猛发展。

石英玻璃是采用石英粉熔融或化学反应生成的玻璃，属于非晶态材料，其成分与备受人们喜爱的水晶相同，是由单一的二氧化硅构成。

大尺寸高品质光学石英玻璃

与普通玻璃相比，石英玻璃具有如下优良性能：

高耐热性：石英玻璃的经常使用温度为1100~1200℃，短期使用温度可达1400多℃，而普通玻璃通常在600℃时就会软化。

比如，石英玻璃可用于制作太空飞船上观察窗的玻璃部件，因为太空飞船在穿越大气层时的剧烈摩擦会产生1000多℃的高温，观察窗必须能够承受如此高温，普通玻璃根本无法满足该要求。

耐腐蚀性：除氢氟酸外，石英玻璃一般不与其他酸类发生反应，其耐酸能力是陶瓷的30倍，不锈钢的150倍。

因为半导体产业对载具的碱金属和重金属含量要求苛刻，一般材料无法具备如此之高的耐酸性，石英玻璃成为其不可缺少的支撑材料，可以制成扩散管、清洗槽等，应于半导体制造的扩散、蚀刻等关键过程。

热稳定性好：石英玻璃能够承受剧烈的温度变化，即使将它加热至1100℃后再放入常温水中，如此反复3-5次，它也不会炸裂。

如果是冬天，普通的玻璃杯在注入不到100℃的热水时都有炸裂的可能性。

除上述性能外，石英玻璃还具有透光性好、电绝缘性能好、低膨胀系数等优良性能。

应用领域广泛

石英玻璃作为重要材料，广泛应于光通讯、航空航天、光伏、半导体、高精密光学测量系统、国家重大专项工程及国防工业等高端领域。

在光通讯领域：石英玻璃是生产光纤预制棒和光纤拉丝的辅助材料，主要服务于基站互联市场，5G时代的到来将为光纤带来巨大的市场需求。

在航空航天领域：石英玻璃主要用于制作机载雷达罩、导弹雷达罩、干扰电磁发射窗口等关键部件。

在光伏领域：石英玻璃制成的石英坩埚，主要应用于太阳能晶体提炼以及太阳能电池片相关的生产工艺中。

总院球型石英玻璃棒

此外，石英玻璃可推广至各类激光器、望远镜、天文观测、高温高压视窗、化工行业耐酸碱视窗、平板显示等产业，应用范围十分广阔。

推动绿色生产

中国建材总院是国内最早从事石英玻璃研发的单位，1957年4月试制出中国首块石英玻璃，并于1986年5月成立了我国唯一的石英玻璃研究所，专门从事石英玻璃新品种、新工艺、新技术及检测技术和标准化等研究与开发工作。

到20世纪70年代，全球多晶硅太阳能电池产业飞速发展，但生产技术水平低下导致产生的有毒有害副产物四氯化硅是多晶硅产品产量的10倍之多。因四氯化硅的回收成本高，当时尚无较好的处理办法。

中国建材总院大胆尝试循环制造的方法，以工业废氢作为燃料，以四氯化硅为原材料，巧妙地将四氯化硅回收与高品质石英玻璃制造结合在一起，既解决了多晶硅产业的环境污染问题，同时又能生产出具有高价值的石英玻璃。

解决制备难题

高品质的石英玻璃是国家重点工程领域的关键基础材料，国内传统的卧式化学气相沉积法受工艺与设备的局限，难以制备出直径超过200mm的石英玻璃坯片，且纯度低、品质差，无法满足我国国防和军工等领域对“更大、更均匀、更精细”的石英玻璃的应用需求。

中国建材总院经过多年的研究，打破合成石英玻璃传统的卧式化学气相沉积工艺，于2001年在国内首创立式化学气相沉积工艺，石英玻璃规格尺寸由最初直径200mm 逐步提升至300mm、500mm 和600mm口径以上。

总院首创立式化学气相沉积工艺

在解决规格尺寸的同时，中国建材总院建立了全自动化控制的关键工艺装备研发线，先后突破了大尺寸石英玻璃砣熔制、均化成型、精密退火、精密制样与加工检测等关键工艺技术，使得石英玻璃的产品尺寸、性能和沉淀效率均显著提升，实现了大尺寸高品质石英玻璃稳定生产。

引领行业发展

近日，大尺寸高品质石英玻璃项目喜获中央军委颁发的军队科学技术奖荣誉证书，这是中国建材总院首次在军委系统获此殊荣。

此项殊荣标志着中国建材总院凭借自身的硬实力、专业性、定制化服务赢得了国家战略需求及行业用户的认可与信赖，同时也是对总院组织层面大胆创新、积极作为，为科技成果转化的高效、顺利开展，奠定坚实的工作基础并发挥重要的制度保障作用的又一肯定。

在全面推进国产化的当下，中国建材总院将不断加快石英新材料相关技术的开发和部署，将继续深耕我国各领域石英新材料的应用特性及用户需求，持续开发更具高性能、高应用性、高实用性的高质量产品及解决方案，全力推进我国石英行业发展。

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