石英ガラスは溶融石英としても知られ、優れた熱的、光学的、化学的特性を持つ高純度材料です。その温度範囲は、特定の用途と環境条件によって異なります。一般的に、石英ガラスは短期間の使用であれば大気条件下で1200℃まで耐えることができるが、長期間の使用は通常1100℃までである。真空条件下では、限界温度はやや低くなり、約1000℃となる。これらの温度を超えると、石英ガラスに変形や損傷が生じる可能性がある。より高い温度が要求される場合は、コランダムのような代替材料を推奨する。
キーポイントの説明
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大気中の温度範囲:
- 石英ガラスは、最高1200℃までの温度に耐えることができる。 1200°C 短期使用 短期使用 大気条件下（1気圧）での短期使用。
- 長期使用 長期使用の場合 推奨最高温度は 1100°C .
- これらの制限を超えると、石英ガラスに変形や損傷を与える可能性があります。
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真空中の温度範囲:
- 真空条件下では、石英ガラスの限界温度は 1000°C .
- これは、真空下での熱応力や環境要因が大気中とは異なるためである。
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高温使用を支える材料特性:
- 低熱膨張係数:石英ガラスは熱膨張率が非常に小さいため、熱衝撃に強く、高温用途に適している。
- 高い軟化温度:高温下でも構造的完全性を維持するため、高温環境での使用に最適。
- 化学的純度と耐性:石英ガラスは化学腐食に対して高い耐性があり、化学反応が起こりやすい高温環境では非常に重要である。
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用途と限界:
- 光学デバイス:石英ガラスは、優れた紫外線透過率と光学的透明性により、レンズや光学機器に使用されています。
- 照明器具:高純度石英は高温フィラメントランプやアークランプに使用され、脱硝を抑えランプ寿命を延ばす。
- 管状炉:管状炉に使用される石英管は、長期使用では1100℃まで、短期使用では1200℃までが一般的です。より高温の場合はコランダム管を推奨します。
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高温用の代替材料:
- 1200℃以上の高温を必要とする用途には、コランダムなどの材料が適している。 コランダム の方が耐熱性が高いのでお勧めである。
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石英ガラスのその他の特性:
- 光学的透明度:石英ガラスは紫外から赤外までの透明性に優れ、広帯域の光透過材料に適している。
- 電気絶縁性:高温電気用途で重要な電気絶縁性に優れている。
- 耐薬品性:石英ガラスは耐食性に優れ、化学的に厳しい環境での使用に適している。
これらの重要なポイントを理解することにより、購入者は、特定の高温用途に対する石英ガラスの適合性について、十分な情報に基づいた決定を下すことができる。
総括表
| 条件 | 温度限界 | 使用方法 |
|---|---|---|
| 大気（短時間） | 1200℃まで | 光学、照明 |
| 大気（長期） | 最高1100°C | 管状炉 |
| 真空 | 1000℃まで | 高温 |
| 代替材料 | 1200℃以上 | コランダム管 |
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