石英繊維

石英繊維は、高純度の石英結晶から作られる繊維です。^{[ 1 ] [ 2 ]}まず石英棒を（酸水素炎で）軟化させ^{[ 3 ]}次に棒からフィラメントを作ります。^{[ 4 ]}高純度の石英結晶の製造はエネルギーを大量に消費するプロセスであるため、石英繊維は代替品（ガラス繊維や高シリカ繊維）よりも高価であり、用途が限られています。^{[ 3 ]}

製造

石英繊維は、石英棒を酸水素炎で加熱して作られます。その後、石英棒からフィラメントが引き出され、石英繊維が作られます。^{[ 5 ]}光ファイバーの場合、屈折率を高めるためにゲルマニウムとリンを添加することができます。^{[ 6 ] [ 7 ]}

プロパティ

石英繊維1本あたりの引張強度は5.5ギガパスカル（800  ksi ）です。石英繊維はハロゲンの影響を受けないため、化学的に安定しています（ほとんどの場合）。また、石英繊維はSガラスやEガラスよりも耐熱性が高いという特徴もあります。^{[ 8 ]}

アプリケーション

石英繊維線量計、石英繊維を使用した装置。

石英繊維は高価なため、用途が限られています。^{[ 2 ]}主に複合材料の製造（ガラス繊維に比べて安定性が高いため）や、耐熱性と誘電特性が重要な電気用途に使用されています。 ^{[ 9 ]}ガラス繊維フィルターなどの代替品が使用できないろ過用途にも使用できます。^{[ 3 ] [ 10 ]}石英繊維は物理デバイス（石英繊維線量計や石英繊維電位計など）にも使用できます。^{[ 11 ]}

石英繊維は光ファイバーに使用できます。これは、石英繊維が1テラビット/秒の速度でデータを伝送する能力を持ち、 ^{[ 12 ] [ 13 ]}、伝送損失が1デシベル/キロメートルであるためです。^{[ 14 ]}

ガラス繊維と同様に、石英繊維は樹脂と組み合わせることで複合材料を作ることができます。この繊維は布状に織り込む（「石英布」や「シリカ布」）ことも、均一な長さに切断することもできます。^{[ 15 ]} 3次元石英フェノール樹脂は、このような材料の一例です。

参照

• 溶融石英
• 石英ファイバー線量計

参考文献

1. カーリー、ジェームズ・F.（1993年10月8日）『ウィッティントンプラスチック辞典 第3版』CRCプレス、ISBN 9781566760904。
2. ワン、ルーミン;鄭、水栄；ジェン、ユジュン・ジョージ（2011年7月14日）。ポリマーマトリックス複合材料とテクノロジー。エルゼビア。ISBN 9780857092229。
3. ロザート、ドナルド V.;ロサト、ドミニク V. (2004)。強化プラスチックハンドブック。エルゼビア。ISBN 9781856174503。
4. ロザト、ドナルド・V.、ロザト、マーリーン・G.、ロザト、DV（2000年8月31日）. Concise Encyclopedia of Plastics . Springer Science & Business Media. ISBN 9780792384960。
5. Peters, ST (2013年11月27日).複合材料ハンドブック. Springer Science & Business Media. ISBN 9781461563891。
6. Xinju, Lan (2010年2月18日).レーザー技術 第2版. CRC Press. ISBN 9781420091717。
7. Staff, IGIC, Inc (1994).光ファイバーと光エレクトロニクスに対する放射線の影響. Information Gatekeepers Inc. ISBN 9781568510750。
8. 米国国防総省（1999年6月18日）複合材料ハンドブック-MIL 17：材料の使用、設計、および分析。CRC Press。ISBN 9781566768283。
9. 材料・金属特性審議会複合材料の商業的機会に関するタスクグループ；ワッツ、アドミラル・A.（1980年）「先端複合材料の商業的機会」 ASTMインターナショナル、ISBN 9780803103023。
10. Brisson, Michael J.; Ekechukwu, Amy A. (2009).ベリリウム：環境分析とモニタリング. 英国王立化学協会. ISBN 9781847559036。
11. Wiberg, Egon; Wiberg, Nils (2001).無機化学. アカデミック・プレス. ISBN 9780123526519。
12. 「光ファイバー」 . ping-test.net . 2018年3月16日閲覧。
13. マクワン、デニス（2012年2月23日）『砂とシリコン：世界を変えた科学』オックスフォード大学出版局、ISBN 9780191627477。
14. 高島俊; 梶原健; マッキンタイア JE (1994).先端繊維紡糸技術. ウッドヘッド出版. ISBN 9781855731820。
15. 「技術リファレンスハンドブック2017」（PDF） . JPS複合材料.