Kvarts (SiO₂) -material liknar mycket glas vid första anblicken, men det som är mer speciellt är att vanligt glas består av många komponenter (såsom kvartssand, borax, borsyra, barit, bariumkarbonat, kalksten, fältspat, soda etc.). sammansättning, medan kvarts endast innehåller SiO₂, och dess mikrostruktur är ett enkelt nätverk som består av kiseldioxid tetraedriska strukturella enheter.Eftersom mängden metallföroreningar som finns i kvarts är mycket liten och dess egen renhet är extremt hög, har kvarts i sig egenskaper och fördelar som annat glas inte kan visa, och är känt som "kronan" i glasmaterial. Till exempel, när det gäller värmebeständighet, kommer kvarts inte att brista även om den placeras i vatten omedelbart efter att ha bränts röd i elden, medan vanligt glas inte kommer att brista i vatten efter att ha bränts rött, men kommer att rivas sönder så snart det bränns. Mer specifika fördelar är följande:
1. Motstånd mot hög temperatur. Mjukningspunktstemperaturen för kvartsglas är cirka 1730 ℃, den kan användas under lång tid vid 1150 ℃ och den högsta temperaturen kan nå 1450 ℃ på kort tid.
2. Korrosionsbeständighet. Med undantag för fluorvätesyra har kvarts med hög renhet nästan ingen kemisk reaktion med andra syror. Vid hög temperatur är den resistent mot angrepp av svavelsyra, salpetersyra, saltsyra, kungsvatten, neutrala salter, kol och svavel. Dess syrabeständighet är 30 gånger högre än för keramik och 150 gånger högre än för rostfritt stål, särskilt dess kemiska stabilitet vid höga temperaturer, som inte överträffas av något annat tekniskt material.
3. Bra termisk stabilitet. Den termiska expansionskoefficienten för kvarts med hög renhet är extremt liten och den tål allvarliga temperaturförändringar. Kvartsen med hög renhet värms upp till cirka 1100 ℃ och den kommer inte att brista i vatten med normal temperatur.
4. Bra prestanda för ljusöverföring. Högrenad kvarts har god ljusöverföring i hela spektralbandet från ultraviolett till infrarött, och den synliga ljusöverföringen är över 93%, särskilt i det ultravioletta spektralområdet, kan den maximala överföringen nå mer än 80%.
5. Bra elektrisk isoleringsprestanda. Motståndsvärdet för kvarts med hög renhet är 10 000 gånger det för vanligt kvartsglas. Det är ett utmärkt elektriskt isoleringsmaterial och har goda elektriska egenskaper även vid höga temperaturer.
Tack vare dessa utmärkta fysikaliska och kemiska egenskaper används kvartsmaterial med hög renhet i stor utsträckning inom modern elektronisk teknik, halvledare, kommunikation, elektriska ljuskällor, solenergi, högprecisionsmätinstrument för nationellt försvar, fysikaliska och kemiska laboratorieinstrument, kärnenergi, nanoindustri etc. Särskilt i den snabbväxande halvledarindustrin har storleken på kiselskivor ökat, så chiptillverkare har ökat efterfrågan på olika komponenter gjorda av kvarts. Det bör dock också noteras att för att förhindra kontaminering under bearbetningen måste kvartsmaterialets höga renhet säkerställas under användningen