银锐明，李静，侯清麟，陈琳璋，李露

(湖南工业大学 包装与材料工程学院，湖南 株洲，412008)

石英玻璃是SiO2单一组分玻璃，具有高纯度、化学稳定、光谱透过宽、抗热冲击、耐高温变形、耐射线辐照、电绝缘等优越的物理、化学性能，因而广泛应用于在航天、微电子、光电子、电光源等领域[1]。高质量石英玻璃的传统原料是一级、二级天然熔炼水晶，但是，水晶资源已接近枯竭，不能满足现代高科技工业发展的需求，促使人们探索替代水晶的石英玻璃原料矿种。在20世纪70年代末，人们开始探索石英矿石代替水晶制造石英玻璃，到20世纪90年代，Kemmochi和Sato用普通石英加工高档石英玻璃的原料粉[2]。我国从 20 世纪 80 年代末开始研究石英玻璃的普通石英原料，已取得一定进展[3]，能替代二、三、四级水晶，但只适用于中、低档石英玻璃，高纯、低羟基石英玻璃原料的技术难关仍没解决。与水晶相比，石英矿石含有更多的杂质，其杂质可分为结构组成性杂质和非结构性杂质。非结构性杂质是石英矿晶体之外的杂质，如表面黏附物、伴生矿物。目前，杂质清除技术如水淬、浮选、酸洗、磁选、氯化、电选、超声波处理、掺杂提纯等系列手段基本能满足石英玻璃要求[4]。结构性杂质是指在石英矿晶体生长时形成的杂质，也称为微观缺陷，如气液包裹体、晶格杂质离子，现有工艺技术难以根本消除此类缺陷。石英矿中存在2种形式的水，除了气液包裹体中的水分子形式外，另一种是以(OH)−形式参与晶格的结构水。……