Die meisten Anwendungen von Quarzglas nutzen seinen breiten Transparenzbereich, der vom UV bis zum nahen IR reicht. Quarzglas ist das wichtigste Ausgangsmaterial für optische Fasern, die in der Telekommunikation verwendet werden.
Aufgrund seiner Festigkeit und seines hohen Schmelzpunkts (im Vergleich zu gewöhnlichem Glas) wird Quarzglas als Umhüllung für Halogenlampen und Hochdruckentladungslampen verwendet, die bei einer hohen Hüllentemperatur betrieben werden müssen, um ihre hohe Helligkeit und lange Lebensdauer zu erreichen. Vakuumröhren mit Quarzglasumhüllungen ermöglichten die Strahlungskühlung durch Glühanoden.
Aufgrund seiner Festigkeit wurde Quarzglas in Tieftauchern wie der Bathysphäre und dem Benthoskop verwendet. Quarzglas wird auch für die Fenster von bemannten Raumfahrzeugen verwendet, darunter das Space Shuttle und die Internationale Raumstation.
Die Kombination aus Festigkeit, thermischer Stabilität und UV-Transparenz macht es zu einem hervorragenden Substrat für Projektionsmasken für die Fotolithografie.
Seine UV-Transparenz findet auch in der Halbleiterindustrie Verwendung; ein EPROM, oder löschbarer programmierbarer Festwertspeicher, ist eine Art Speicherchip, der seine Daten behält, wenn die Stromversorgung ausgeschaltet wird, der aber durch Einwirkung von starkem ultraviolettem Licht gelöscht werden kann. EPROMs sind an dem transparenten Fenster aus Quarzglas zu erkennen, das sich auf der Oberseite des Gehäuses befindet, durch das der Siliziumchip sichtbar ist und das beim Löschen mit UV-Licht bestrahlt werden kann.
Aufgrund seiner thermischen Stabilität und Zusammensetzung wird es in optischen 5D-Datenspeichern und in Halbleiterherstellungsöfen verwendet.
Quarzglas hat nahezu ideale Eigenschaften für die Herstellung von Spiegeln mit erster Oberfläche, wie sie in Teleskopen verwendet werden. Das Material verhält sich vorhersehbar und ermöglicht es dem Optikhersteller, die Oberfläche sehr glatt zu polieren und die gewünschte Figur mit weniger Testwiederholungen zu erzeugen. In einigen Fällen wurde eine hochreine UV-Qualität von Quarzglas für die Herstellung einzelner unbeschichteter Linsenelemente von Spezialobjektiven verwendet, z. B. für das Zeiss 105 mm f/4,3 UV Sonnar, ein Objektiv, das früher für die Hasselblad-Kamera hergestellt wurde, und für das Nikon UV-Nikkor 105 mm f/4,5 (derzeit als Nikon PF10545MF-UV verkauft). Diese Objektive werden für die UV-Fotografie verwendet, da das Quarzglas eine geringere Extinktionsrate aufweist als Objektive, die aus den gängigeren Flint- oder Kronglasformeln hergestellt werden.
Schmelzquarz kann metallisiert und geätzt werden, um als Substrat für hochpräzise Mikrowellenschaltungen verwendet zu werden, und die thermische Stabilität macht es zu einer guten Wahl für Schmalbandfilter und ähnlich anspruchsvolle Anwendungen. Die im Vergleich zu Aluminiumoxid niedrigere Dielektrizitätskonstante ermöglicht Leiterbahnen mit höherer Impedanz oder dünnere Substrate.
Schmelzquarz ist auch das Material, das für moderne Glasinstrumente wie die Glasharfe und das Verrophon verwendet wird, und wird auch für Neukonstruktionen der historischen Glasharmonika eingesetzt. Hier sorgt die höhere Festigkeit und Struktur von Quarzglas für einen größeren Dynamikbereich und einen klareren Klang als das früher verwendete Bleikristall.
Anwendungen von feuerfestem MaterialBearbeiten
Schmelzkieselsäure wird als industrieller Rohstoff zur Herstellung verschiedener feuerfester Formen wie Schmelztiegel, Schalen, Abdeckungen und Walzen für viele thermische Hochtemperaturverfahren wie Stahlerzeugung, Feinguss und Glasherstellung verwendet. Feuerfeste Formen aus Quarzglas haben eine ausgezeichnete Temperaturwechselbeständigkeit und sind chemisch inert gegenüber den meisten Elementen und Verbindungen, einschließlich praktisch aller Säuren, unabhängig von ihrer Konzentration, mit Ausnahme von Flusssäure, die selbst in relativ niedrigen Konzentrationen sehr reaktiv ist. Transluzente Quarzglasrohre werden häufig zur Ummantelung elektrischer Elemente in Raumheizungen, Industrieöfen und ähnlichen Anwendungen verwendet.
Aufgrund seiner geringen mechanischen Dämpfung bei normalen Temperaturen wird es für Resonatoren mit hohem Gütegrad verwendet, insbesondere für den Weinglasresonator eines halbkugelförmigen Kreisels.
Quarzglas wird gelegentlich in Chemielabors verwendet, wenn Standard-Borosilikatglas den hohen Temperaturen nicht standhalten kann oder wenn eine hohe UV-Durchlässigkeit erforderlich ist. Die Herstellungskosten sind wesentlich höher, was seine Verwendung einschränkt; es wird gewöhnlich als einzelnes Grundelement, wie ein Rohr in einem Ofen, oder als Kolben gefunden, wobei die Elemente direkt der Hitze ausgesetzt sind.