よくあるご質問

石英ガラス特有の「失透（白濁）」は、主に以下の要因によって引き起こされます。放置するとクラックの原因にもなるため、早期の対策が重要です。

• 高温時の不純物付着：加熱工程での微細な不純物が核となり結晶化が進行
• 熱サイクルの繰り返し：長期使用による材料自体の経時的な劣化
• 表面の傷・微粒子：加工傷や洗浄不足による付着物が失透を誘発

当社では、失透部の「焼き上げによる再生修理」や「精密研磨による表面再生」を提供し、高価な石英製品の長寿命化・コストダウンに貢献しています。

📘失透のメカニズムと再生技術の詳細はこちら

一般的な透明石英ガラスの耐熱温度は常用約1,000℃、最高約1,200℃です。非常に優れた耐熱性を持ちますが、急熱急冷（熱衝撃）への耐性は材質や肉厚によって大きく左右されます。

当社では熱衝撃強度を考慮した肉厚設計・加工が可能です。

用途（半導体炉・理化学実験・ランプ等）に応じて、材料特性を考慮し、最適な仕様をアドバイスいたします。

石英ガラスは、一般的なガラスと比べて非常に高い耐熱性を持ち、急熱・急冷にも強い材料です。
透明石英ガラスの場合、代表的な温度の目安は以下の通りです。

• アニール点：約1,190℃
• ひずみ点：約1,090℃

これらの温度を超える高温で使用した後に急冷すると、内部に再びひずみ（内部応力）が発生し、割れやクラックの原因となる可能性があります。

また、石英ガラスは肉厚が厚いほど、温度差による応力が大きくなり、割れやすくなる傾向があります。
使用温度だけでなく、形状や厚みも考慮した設計が重要です。

耐熱性能を最大限に活かすためには、使用温度・昇温速度・冷却条件を踏まえた運用が推奨されます。

石英ガラスは、種類によって以下のような特長があります。

• 透明石英ガラス：高純度・熱耐性・耐薬品性に優れ、最も一般的
• 不透明（乳白）石英ガラス：断熱性が高い、光散乱用途
• 合成石英ガラス：高純度で半導体製造に最適、紫外線透過率が高く光学系にも最適

用途によって最適材質が異なりますが、迷った場合は使用目的、環境を共有いただければ推奨材質をご提案します。

溶融石英（電気溶融石英）と合成石英は、製造方法の違いにより光学特性、とくに透過率に差があります。
まず、合成石英には以下のような特長があります。

• 不純物含有量が極めて少ない
• 紫外線〜可視光〜赤外線まで、広い波長域で高い透過率
• 全波長域で90％以上の高透過率を確保できる材質も多い

このため、合成石英は光学部品、紫外線照射装置、半導体・分析機器など、高い光学性能が求められる用途で多く使用されています。

一方、溶融石英（電気溶融石英）は、以下のような特性があります。

• 可視光〜赤外域では十分な透過率を持つ
• 紫外線領域では合成石英より透過率が低下する傾向がある
• 不純物量は合成石英よりやや多いが、その差はppm（百万分の一）レベル

用途によっては溶融石英でも性能的に問題ないケースも多く、必要な波長域・コスト・使用環境を踏まえて材質を選定することが重要です。

使用する光の波長や用途を教えていただければ、透過率データをもとに最適な石英材質をご提案します。

透過率の具体的な数値を知りたい方も、お気軽にお問い合わせください。

石英ガラスは、一般的なソーダライムガラスなどと比べて、材料組成と物性の違いにより、さまざまな点で優れた特性を持っています。
主な特長は、以下の4つです。

• 高純度（不純物が極めて少ない）
  石英ガラスは主成分が二酸化ケイ素（SiO₂）で構成されており、それ以外の不純物は ppm（百万分の一）レベル に抑えられています。不純物を嫌う半導体製造工程やクリーン用途に最適な材料です。
  一方、一般のガラスは添加剤や不純物が多く、同じ用途には適しません。
• 高い耐熱性能
  石英ガラスは約 1,000℃以上 の高温環境でも使用可能です。一般的なガラス材料は 700℃前後で軟化・変形 するため、高温用途では使用できません。
• 優れた耐熱衝撃性能
  石英ガラスは熱膨張係数が非常に小さく、急激な温度変化に強い材料です。直接加熱した後に水やお湯をかけても割れにくい特性を持っています。
  一般のガラスでは、急熱・急冷によりヒビや破損が生じやすくなります。
• 高い光学性能
  石英ガラスは紫外線から可視光、赤外線まで、広い波長域の光を透過します。特に紫外線領域の透過性に優れており、一般のガラスでは難しい用途でも使用可能です。

これらの特長から、石英ガラスは半導体製造装置、光学機器、分析装置、理化学用途など、高い性能と信頼性が求められる分野で広く使用されています。

失透（devitrification）とは、本来は透明である石英ガラスが、高温環境や化学的な影響を長期間受けることで白濁する現象を指します。
石英ガラス（溶融石英）は、以下の特長から、半導体製造装置、理化学機器、光学装置、太陽電池製造装置、各種分析機器など、多くの製造現場で重要な部材として使用されています。

• 高純度
• 高い耐熱性
• 優れた耐薬品性・化学的安定性

しかし、以下のような条件が重なることで、失透が発生する場合があります。

• 高温プロセスでの長時間使用
• 加熱・冷却の繰り返しによる材料劣化
• 金属成分や不純物の付着
• 表面の微細な傷や汚れの蓄積

失透が進行すると、光の透過率低下、加熱効率の低下、外観不良などにつながり、装置性能や製品品質に影響を及ぼすことがあります。
当社では、こうした失透に対して、以下の対応を行い、石英部品の長寿命化・コスト低減に貢献しています。

• 使用環境を踏まえた失透予防のアドバイス
• 表面状態を改善するための研磨再生
• 石英管などを対象とした焼き上げによる再生修理

さらに詳しくは、コラムの「石英ガラスの失透とは？」をご覧ください。

不透明石英（Opaque Quartz／乳白石英）は、透明石英とは異なる特性を持ち、用途によっては非常に有効な石英材料です。
以下に、主なメリット・デメリットをまとめます。

■ メリット

• 高い耐久性
  硬度が高く、スクラッチや摩耗に強いため、長期間の使用に適しています。
• コストを抑えやすい
  一般的に透明石英に比べて材料コストが低く、コスト重視の用途に向いています。
• 化学 lightweight的安定性
  耐薬品性に優れ、化学的に安定しているため、腐食環境でも使用可能です。
• 断熱・光散乱用途に適している
  光を透過させず拡散する特性から、断熱材や遮光用途で使われるケースがあります。

■ デメリット

• 光透過性がない
  透明石英と比べると純度が低く、半導体製造装置の高純度部品や、ランプ・光学用途には適さない場合があります。
• 加工難易度が高い場合がある
  高硬度のため、形状や寸法によっては加工に時間やコストがかかることがあります。

このように、不透明石英は「光を通さない」「コストを抑えたい」「耐久性を重視したい」といった用途に適した材料です。
一方で、光学性能や高純度が求められる用途では、透明石英や合成石英の方が適しています。

酸水素溶融品と電気溶融品は、主に石英チューブや石英板などの成形品における製造方法の違いを指します。
それぞれの成形方法は以下の通りです。

• 酸水素溶融品
  • 水素と酸素の火炎で石英砂を高温加熱し、溶融・成形した石英成形品です。
• 電気溶融品
  • 電気炉内の抵抗ヒーターによって石英砂を加熱・溶融し、成形した石英成形品です。

物性面で大きな差があるわけではありませんが、半導体分野では微妙な特性の違いにより、以下のように用途が使い分けられています。

• 酸水素溶融品
  • OH基（水分）含有量が比較的多く、成形時の気泡が少ないとされることから、酸化膜工程などの半導体プロセスで使用されるケースがあります。
• 電気溶融品
  • 安定した成形が可能で、コストや供給面を重視する用途で使われることが多い材料です。

用途やプロセス条件によって最適な材質は異なるため、要求特性に応じた選定が重要です。
最近では、酸水素溶融品の製造は少なくなっており、ほとんどが電気溶融品となっています。