Quarz (SiO₂) ist auf den ersten Blick dem Glas sehr ähnlich, aber das Besondere ist, dass gewöhnliches Glas aus vielen Komponenten besteht (wie Quarzsand, Borax, Borsäure, Baryt, Bariumcarbonat, Kalkstein, Feldspat, Soda usw.). Da die Menge der in Quarz enthaltenen Metallverunreinigungen sehr gering ist und seine eigene Reinheit extrem hoch ist, hat Quarz selbst Eigenschaften und Vorteile, die andere Gläser nicht aufweisen können, und ist als die "Krone" der Glasmaterialien bekannt. Was zum Beispiel die Hitzebeständigkeit betrifft, so platzt Quarz nicht einmal, wenn es in Wasser gelegt wird, unmittelbar nachdem es im Feuer rot verbrannt wurde, während gewöhnliches Glas nicht in Wasser platzt, nachdem es rot verbrannt wurde, sondern zerrissen wird, sobald es verbrannt ist. Weitere spezifische Vorteile sind die folgenden:
1. Hohe Temperaturbeständigkeit. Der Erweichungspunkt Temperatur von Quarzglas ist etwa 1730℃, kann es für eine lange Zeit bei 1150℃ verwendet werden, und die höchste Temperatur kann 1450℃ in kurzer Zeit erreichen.
2. Korrosionsbeständigkeit. Mit Ausnahme von Flusssäure hat hochreiner Quarz fast keine chemische Reaktion mit anderen Säuren. Bei hohen Temperaturen ist er resistent gegen Angriffe durch Schwefelsäure, Salpetersäure, Salzsäure, Königswasser, neutrale Salze, Kohlenstoff und Schwefel. Seine Säurebeständigkeit ist 30-mal höher als die von Keramik und 150-mal höher als die von rostfreiem Stahl, insbesondere seine chemische Stabilität bei hohen Temperaturen, die von keinem anderen technischen Material übertroffen wird.
3. Gute thermische Stabilität. Der thermische Ausdehnungskoeffizient von hochreinem Quarz ist extrem klein, und es kann starke Temperaturschwankungen widerstehen. Der hochreine Quarz wird auf etwa 1100 ℃ erhitzt, und es wird nicht in normale Temperatur Wasser platzen.
4. Gute Lichtdurchlässigkeit. Hochreiner Quarz hat eine gute Lichtdurchlässigkeit im gesamten Spektralbereich von ultraviolett bis infrarot, und die sichtbare Lichtdurchlässigkeit ist über 93%, vor allem im ultravioletten Spektralbereich, die maximale Durchlässigkeit kann mehr als 80% erreichen.
5. Gute elektrische Isolationsleistung. Der Widerstandswert von hochreinem Quarzglas ist 10.000 Mal höher als der von gewöhnlichem Quarzglas. Es ist ein ausgezeichnetes elektrisches Isoliermaterial und hat auch bei hohen Temperaturen gute elektrische Eigenschaften.
Dank dieser hervorragenden physikalischen und chemischen Eigenschaften finden hochreine Quarzwerkstoffe breite Anwendung in der modernen Elektronik, in der Halbleiterindustrie, in der Kommunikation, in elektrischen Lichtquellen, in der Solarenergie, in hochpräzisen Messinstrumenten für die Landesverteidigung, in physikalischen und chemischen Laborgeräten, in der Kernenergie, in der Nanoindustrie usw. Vor allem in der schnell wachsenden Halbleiterindustrie hat die Größe der Siliziumscheiben zugenommen, so dass die Chiphersteller eine erhöhte Nachfrage nach verschiedenen Komponenten aus Quarz haben. Es ist jedoch auch zu beachten, dass die hohe Reinheit des Quarzmaterials bei der Verwendung sichergestellt werden muss, um Verunreinigungen während der Verarbeitung zu vermeiden.