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什么是航天航空玻璃,航天航空石英玻璃的優點

發布時間:2020/5/12

什么是航天航空玻璃,航天航空石英玻璃的優點

航天航空石英玻璃是由單組分二氧化硅組成的特種工業技術玻璃,具有優良的物理化學性能,是玻璃材料中最綜合的性能之一。它叫"玻璃王"。廣泛應用于光源、航天航空石英玻璃、光通信、光伏、儀器、激光、空間核技術和國防等領域。普通石英玻璃是以天然晶體或二氧化硅為原料,經高溫熔煉而成;有一種高純度、高質量的石英玻璃,它是由無機或有機硅等液體化合物如四氯化硅經火焰水解而成,稱為合成石英玻璃。


石英玻璃具有很低的光譜損耗,是制作光纖的主要數據。石英玻璃具有從紫外到紅外的寬透射區,具有良好的抗冷、耐熱性能,是航空航天不可替代的光學數據。紫外燈的光學石英玻璃用石英玻璃纖維和摻雜石英玻璃,冶金用石英玻璃陶瓷,化工用耐酸石英玻璃管。石英玻璃產品在人民經濟建設和國防建設中發揮著重要作用。

石英玻璃是地球表面分布最廣泛的礦物之一。SiO 2通常含有少量的雜質元素,如Al2O3、CaO、MgO等。石英礦床有石英巖、石英砂巖、天然石英砂、脈石石英、石英等多種類型。中國石英資源豐富,已探明有140億噸以上的高品位石英礦床,主要分布在廣東、廣西、海南、福建、云南、四川、江蘇、黑龍江等地。從國家的角度來看,我國用于生產高純石英玻璃的石英礦石多產于交代巖帶偉晶巖中,形成于巖漿熱液條件下。

雖然石英含量高,但存在許多缺點,如石英中流體雜質多、礦體規模小、礦石質量不穩定等。由于礦山特點的限制,我國凈化高純石英砂的設備和工藝較為復雜(美國云敏采用的石英礦石為白岡巖等)。等由于礦山特點的限制,我國高純石英砂的凈化設備和工藝較為復雜。該礦體具有規模大、流體雜質少、質量穩定等優點。"高純石英砂用于高端,凈化工藝復雜,高阻隔石英是一種天然礦物,需要經過粉碎、篩分、酸洗、洗滌、煅燒等工藝才能制得石英砂,作為石英玻璃原料,通過熔融工藝生產石英玻璃及其制品。

航天航空石英玻璃透波材料用于制造飛機、導彈的雷達天線罩和天線窗板。對它的基本要求是:具有較大的透波率(功率透過系數),低的反射率和損耗,對雷達天線方向性方向圖影響小,滿足雷達搜索和瞄準精度的要求。天線罩(板)的最大功率反射系數與天線罩(板)的介電常數ε和介質損耗切角tgδ有關。由于電磁波傳播過程中的疊加現象,各種結構的天線罩(板)都有理想的厚度,即最佳厚度。在此厚度下,兩面反射的電磁波在疊加后最小,以減小反射對雷達性能的影響。雷達罩(板)對電磁波的吸收將消耗電磁波的能量,減小雷達的有效范圍。"材料的介電損耗越小,覆蓋壁越薄,吸收的能量也越少,因此功率傳輸系數越大。

航空航天設備,一般采用金屬材料作為骨架。金屬材料的特點之一是靜電屏蔽,即不通過電磁波。飛機或導彈火箭等需要電磁波來控制或傳輸信號,所以需要一個窗口,它不能用金屬材料,而是用石英玻璃纖維制成的復合材料。這是航天石英玻璃在航空航天領域的主要用途。該飛機機頭面積大,是由石英纖維布制成的復合材料制成。

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