Fused Silica Utmerkede termiske og kjemiske egenskaper som digelmateriale

Fusjonert silika har flere bemerkelsesverdige egenskaper både når det gjelder dets mekaniske, termiske, kjemiske og optiske egenskaper:
• Den er hard og robust, og ikke for vanskelig å maskinere og polere. (Man kan også bruke lasermikromaskinering.)
• Den høye glassovergangstemperaturen gjør det vanskeligere å smelte enn andre optiske glass, men det innebærer også at relativt høye driftstemperaturer er mulig. Imidlertid kan smeltet silika vise devitrifisering (lokal krystallisering i form av cristobalitt) over 1100 °C, spesielt under påvirkning av visse sporforurensninger, og dette vil ødelegge de optiske egenskapene.
• Den termiske ekspansjonskoeffisienten er svært lav – ca. 0,5 · 10−6 K−1. Dette er flere ganger lavere enn for vanlige briller. Enda langt svakere termisk ekspansjon rundt 10−8 K−1 er mulig med en modifisert form for smeltet silika med noe titandioksid, introdusert av Corning [4] og kalt ultralavekspansjonsglass.
• Den høye termiske støtmotstanden er et resultat av den svake termiske ekspansjonen; det er bare moderat mekanisk stress selv når høye temperaturgradienter oppstår på grunn av rask avkjøling.
• Silika kan være kjemisk veldig rent, avhengig av fremstillingsmetoden (se nedenfor).
• Silika er kjemisk ganske inert, med unntak av flussyre og sterkt alkaliske løsninger. Ved forhøyede temperaturer er det også noe løselig i vann (vesentlig mer enn krystallinsk kvarts).
• Transparensområdet er ganske bredt (omtrent 0,18 μm til 3 μm), noe som tillater bruk av smeltet silika ikke bare gjennom hele det synlige spektrale området, men også i ultrafiolett og infrarødt. Grensene avhenger imidlertid i stor grad av materialkvaliteten. For eksempel kan sterke infrarøde absorpsjonsbånd være forårsaket av OH-innhold, og UV-absorpsjon fra metalliske urenheter (se nedenfor).
• Som et amorft materiale er smeltet silika optisk isotropisk – i motsetning til krystallinsk kvarts. Dette innebærer at den ikke har noen dobbeltbrytning, og dens brytningsindeks (se figur 1) kan karakteriseres med en enkelt Sellmeier-formel.