本标准规定了半导体用透明石英玻璃管的分类、规格尺寸、技术要求、试验方法，
检验规则及标志、包装、运输和贮存等。
本标准适用于天然水晶或天然高纯二氧化硅、硅卤化物作原料，应用于半导体工
业的透明石英玻璃管（以下简称石英玻璃管）。冶金、化学工业用透明石英玻璃管也
可参照本标准。
2引用标准
GB／T3284石英玻璃化学成分分析方法
GB59a9透明石英玻璃气泡、气线检验方法
GB10701石英玻璃热稳定性检验方法
GB／T l2442石英玻璃中羟基含量试验方法
3术语
3．1气线：石英玻璃管壁内或表面的线状棱形空穴。
3．2气线密度：每平方厘米中气线条数。
3．3破皮气线：暴露在石英玻璃管内外表面的开口气线，其边缘锋利。
3．4色线：石英玻璃管上带有颜色的线条。
3．5沟棱：石英玻璃管表面在长度方向形成的凹凸不平的沟槽和凸棱。
3．6晶纹：石英玻璃管上有明显可见的各种微小的炸裂纹。
3．7麻点：石英玻璃管壁上的小斑点。它是粘附在管壁上的粒状杂质经清除后残留的痕迹。
3．8杂质：石英玻璃组成中二氧化硅（Si02）以外的组分。
3．9生料颗粒：透明石英玻璃管的内、外壁上在熔制过程中所粘附的未熔化的石英质帕！?
3．10透明颗粒：石英玻璃管中完全熔化的透明石英质颗粒。
3．11波纹：石英玻璃管的内、外壁圆周呈现轴向的波浪形凹凸不平。
3．12色斑：在石英玻璃管壁上的黑、白、褐色等任意形状的色点。
3．13气泡群：透明石英玻璃管壁中，由微小气泡（小于标准中气泡的下限尺寸）密集而成的群集气泡。
3．14揪痕：排除石英玻璃管壁上较大杂质点、气泡等弊病后留下的痕迹。
3．15暗疤：透明石英玻璃管壁内呈现的一种斜状、透明、有明显界面的玻璃态（俗称雪花，破皮或梅花）。在高温熔烧中发橙色亮光。
3．16炸裂：石英玻璃管经急冷急热而产生的裂纹或碎裂。
3．17析晶：透明石英玻璃在特定温度下析出晶体，造成失透。
3．18桔皮：透明石英玻璃管外观呈现的象桔子皮似的影像。
3．19云雾：石英玻璃管烧制加工中，所产生的二氧化硅（SiO2）挥发物，冷凝后附着在表壁上的白色不透明物。
3．20偏壁度：石英玻璃管同一横截面上最大、最小壁厚之差。
3．21椭圆度：石英玻璃管同一横截面上最大、最小直径之差。
3．22弯曲度：石英玻璃管在长度方向的平直程度。
4产品分类
4．1分类
投生产工艺分以下5类：
a．真空常压法管（常压管）；
b．真空加压法管（加压管）；
c．电熔二步法管；
d．气炼、电熔二步法管（气炼二步法管）；
e．气炼一步法管（气炼管）。
4．2等级
石英玻璃管按外观分为优等品（A）、一等品（B）和合格品（C）3个等级。
5技术要求
5．1规格尺寸
5．1．1石英玻璃管的规格尺寸范围及外径、壁厚偏差应符合表1、表2的规定。
5．1．2石英玻璃管的标准长度为1000mm。
表１
外径范围，mm 外径偏差，％
10- 50 ±3.0
51- 70 ±3.0
71- 90 ±2.7
91- 100 ±2.7
101- 150 ±2.5
151- 250 ±2.2
表２
壁厚范围，mm 壁厚偏差，％
1.5- 3.0 ±12
3.1- 4.0 ±14
4.1- 5.0 ±15
注：1．管子为两端开口亦可为一端开口，封口管其孤度部分不包括在长度内。
2．特殊规格或其它规格的管子，由供需双方商定。
5．1．3矩形管、钟罩式石英管规格尺寸由供需双方商定。
5．2尺寸偏差
5．2．1外径偏差、壁厚偏差应符合表1、表2的规定。
5．2．2长度：偏差为管长的±1％。
5．2．3偏壁度：不得大于壁厚偏差的绝对值。
5．2．4椭圆度：不得大于外径偏差的绝对值。
5．2．5弯曲度：不得超过管长的3‰。
注：管长在1000mm以上，其弯曲度不得超过管长的2．5‰。
5．3外观指标
5．3．1常压管、加压管、电熔二步法、气炼二步法管的外观指标应不大于表3的规定。
表３
外观名称
等级指标 优等品 一等品 合格品
等级
气线密度，条/cm[2] 3 20 40
其中长度＞5mm的气线，条 1 3 5
气线宽度，mm 0.2 0.3 0.5
气线长度，mm 20- 30 31- 80 81- 200
长气线条数 φ10- 60mm 2 3 4
条/1000mm φ61- 120mm 4 5 6
φ121- 200mm 6 7 8
色 线 不允许 不允许 管径≤80mm允许有１条
管径≤80mm允许有２条
φ20- 60mm 2 4
麻点 φ61- 120mm 不允许 4 6
个/1000mm φ121- 200mm 6 10
沟 棱 手摸感觉不明显
晶纹、裂纹、内壁破皮气线 不允许
注：①长度小于10mm的色线不计。
②色线的长度及宽度指标按各等级气线长度、宽度的指标规定。
5．3．2气炼管的外观指标应不大于表4的规定。
表４
外观指标
等级指标 优等品 一等品 合格品
等级
气 直径，mm 0.3 0.5 0.8
泡 数量，个/cm[2] 4 6 10
气 长径，mm 5 10
泡 不允许
群 总数，个/100cm[2] 7 9
暗 长径，mm 2 4 5
疤 数量，个/100cm[2] 2 3 4
色 长径，mm 0.5 1.0 2.0
斑 数量，个/100cm[2] 2 5 10
揪 φ10- 60mm 直径，mm 13
数量，个/1000mm 2 4
φ61- 120mm 直径，mm 不允许 13 15
数量，个/1000mm 3 5
φ121- 200mm 直径，mm 15 25
痕 数量，个/1000mm 5 8
生料颗粒，个/100cm[2] 不允许
透明颗粒，个/100cm[2] 不允许 25 100
内壁波纹，mm 壁厚〈5mm 0.2 0.4
壁厚≥5mm 不允许 0.3 0.5
桔 皮 不允许 不明显
云 雾 不允许 不明显
5．4杂质含量
5．4．1Al、Fe、Ca、Mg、Cu、Co、Ni、Mn、Ti、Na、K、Li、B13个杂质元素的总含
量应不大于50×10[-6]其中：
Fe≤3×10[-6]，Cu≤0．8×10[-6]，Na≤2×l0[-6]，
K≤2×l0[-6]，Li≤2×l0[-6]，B≤0．3×l0[-6]。
5．4．2羟基含量
半导体用石英玻璃管的羟基含量应不大于220×l0[-6]。
5．5物理性能
5．5．1热稳定性
石英玻璃管在1100℃下恒温15min，置于20±5℃水中急冷，不得出现裂纹、缺口（切、磨口处断面崩落不计）。
5．5．2析晶性能
石英玻璃管在l100±5℃下恒温6h，析晶层平均厚度不大于100μm。
5．5．3高温变形
石英玻璃管在1200±10℃下保温24h，其变形率：直径不大于120mm的管材变形率应不大于4％，直径大于120mm的管材，变形率应不大于6％。
6试验方法
6．1规格尺寸
对管材的规格尺寸偏差的测量采用分度值不大于0．05mm的游标卡尺或量具进行检验。
6．1．1长度
用分度值为1mm的直尺沿管长方向测量。
6．1．2外径
测量管材两端及中间部位的直径，每1000mm管材测量点不得少于5个，取最大值与最小值，计算其偏差。
6．1．3壁厚
测量管材两端的壁厚，每端测量点不得少于3个，取最大值与最小值，计算其偏差。
6．1．4偏壁度
测量管材两端同一横截面上管壁厚度，取最大值与最小值，计算其差值。
6．1．5椭圆度
测量管材两端同一横截面上外径取最大值与最小值，计算其差值。
6．1．6弯曲度
将管材平放在平台上，使两端紧贴平面，转动管子用塞尺测量拱起部位与平面之间的最大间隙。
6．2外观检验
外观缺陷用目测，尺寸用精度为0．02mm的卡尺检验，尺寸小于lmm的缺陷可用最小读数为0．01mm的显微镜测量。气泡、气线按GB5949规定检验。
6．3理化性能检验
6．3．1杂质含量按GB／T3284规定分析。
6．3．2羟基含量按GB／Tl2442规定检验。
6．3．3热稳定性按GB10701规定检验。取两组试佯（每组3个），一组试验，一组备用。若有一个试样出现裂纹、缺口，应取另一组重新试验。若一组中有两个试样产生上述缺陷，则不允许重检。
6．3．4析晶性能按附录A规定检验。
6．3．5高温变形性能按附录日规定检验。
7检验规则
7．1检验分类
7．1．1出厂检验：检验项目包括外观指标、尺寸偏差和热稳定性。
7．1．2型式检验：检验项目包括出厂检验各项目、杂质含量、析晶性能、羟基含量和高温变形。
有下列情况之一时，应进行型式检验：
a．新产品试制定型鉴定；
h．原材料或工艺有较大改变时；
c．正常生产时，每年至少一次型式检验；
d．产品停产3个月后，恢复生产时；
e．国家质量监督机构提出进行质量抽检时。
7．2组批与抽样
7．2．1组批：同种原料、同种工艺生产的产品，以100kg为一批。小于100kg以一批计算。
7．2．2抽样：采取随机取样，从每批管材中任意抽取5支进行外观与规格尺寸检验，从中取1～2支（直径不大于70mm取2支，直径大于70mm取1支）进行理化检验。
7．3判定规则
7．3．1 5项理化性能指标有一项不符合要求，判该批产品理化性能为不合格。
7．3．2外观指标有20％以上不符合要求，判该批产品外观为不合格。
7．3．3尺寸偏差有20％以上不符合要求，判该批产品尺寸偏差为不合格。
7．3．45项理化性能指标、外观指标、尺寸偏差均符合要求，判该批产品为合格。
8标志、包装、运输和贮存
8．1每支管材应附有产品合格证，合格证上标明产品名称、制造厂名、商标、规格、等级、检验员编号、生产日期（或生产批号）和出厂日期（或编号）。
8．2每批产品出厂时应附有产品使用说明书，写明该批产品的物理、化学含量分析报告及注意事项。
8．3石英玻璃管应用塑料薄膜封装，然后装箱，必要时应填垫泡沫塑料。两支以上包装的必须避免运输中的碰撞。产品包装应随带产品合格证、装箱单、产品说明书。包装箱上应贴有储运图示标志如“小心轻放”、“请勿倒置”、“玻璃制品”、“防潮”等字样和图形。
8．4装、卸、运都要轻拿轻放，不能扔摔、碰撞。
8．5产品应贮存在无有害气体、干燥清洁的室内，按等级、规格分类存放，尽可能不重叠，防压受损。
附录A
石英玻璃析晶性能试验方法
（补充件）
A1试验原理
将试样在高温下保持一定时间，测定玻璃表面失透层的厚度。
A2试样的制备
外径25mm以下的石英玻璃管，切取长度15mm整管试样3段。外径25mm以上的石英玻璃管，切取弦长25mm，长度15mm的试样3块。
试样均为原壁厚，表面不另加工，试样切口处用金钢砂（W10）磨平，不能有崩口。
A3试验设备
A3．1电热干燥箱。
A3．2立式高温二硅化钼电炉。
A3．2．1电炉必须具有双层炉膛，内炉膛为高纯三氧化二铝材料制成，炉内样品上放有石英垫。
A3．2．2电炉温度有P．I．D自动控制，精度为±1℃，24h内稳定在±2．5℃。炉温均匀，梯度不大于±10℃。
A3．3测量显微镜：测量精度为5μm，放大倍数为100。
A4试验步骤
A4．1试样于10％浓度的化学纯氢氟酸溶液中浸泡15min，取出用自来水冲洗20s，然后再用去离子水冲洗15s。把洗净的试样用夹子（非金属材料）取出放在垫有清洁纱布的干燥培养皿中（纱布和培养皿均用去离子水洗净、烘干）烘干。在整个操作过程中不得用手直接触摸试样。
A4．2将处理干净的试样放入已恒温1400℃的高温炉中，在1400℃下恒温6h（恒温期间电炉温度波动不得大于±5℃）然后立即打开炉门用清洁的坩埚钳将试样取出，待稍冷后放入石蜡与松香混合溶液中（石蜡∶松香＝4∶1）。
A4．3将试样两端析晶层用金钢砂（W10）磨掉、抛光，再用汽油洗掉保护蜡。
A5测量与计算
A5．1将每块试样分别于测量显微镜下测量析晶厚度，间隔2mm取一点（每块试样最少要取10个点）同时测量出内层、中层、外层析晶层厚度。按下式计算：
μi＝μ内＋μ中＋μ外 ..........................................（A1）
i
Σμi
＿ 1
μ＝─── ..........................................（A2）
i
式中：μi一一每一点的内、中、外析晶层厚度之和；
i一一测量点的数量；
＿
μ——每块试样析晶层的平均厚度。
每块试样析晶层厚度保留一位小数。
最终结果取3块试样析晶层厚度的平均值，精确到整数。
A5．23块试佯的析晶层厚度测量值偏差大于其中最大值的30％时应重新取样、试验。
但重检次数不得超过3次。实验结果按所测各次的平均值计算。
附录Ｂ
石英玻璃高温变形性能试验方法
（补充件）
B1试验原理
石英玻璃管在高温下，由于管体软化因自身的重力而产生形变，测量石英玻璃管在高温下保持一定时间的变形量。
B2试样制备
从石英玻璃管上切取长20±0．5mm的试样（环状）3段。
B3设备与材料
B3．1高温电炉，炉温高于1300℃，炉内温差不大于±5℃，控制精度±5℃。
B3．2游标卡尺：分度值为0．05mm。
B3．3无水乙醇：化学纯。
B3．4试样支架：石英玻璃或氧化铝陶瓷质，宽度不大于20±0．5mm。
B4试验步骤
B4．1将试样编号，用卡尺测量并记录试样的直径、厚度、长度。
B4．2用无水乙醇将试样擦净待用。
B4．3将试样径向垂直置于支架上，放入1200℃恒温的电炉中，保温24h。
E4．4取出试样，冷却后，测量每个试样的直径变化（长轴内，短轴φ2）并记录。
B5试验报告
按表B1试验记录表和表B2试验报告记录，计算其变形率并报告试验结果。
变形率结果取3个试样的平均值，保留一位小数。若3个试样中有一个试样的变形率大于5．5．3的规定时，应再取3段重检，最多只能试验3次。
表B1 石英玻璃高温变形试验记录表
试 样 试验前尺寸 加热温度 保温时间 试验后直径
序号 编号 名称 直径 厚度 长度 ℃ h mm 备注
φ δ L
表B2 石英玻璃高温变形试验报告表
序号 试样 试验前直径 加热温度 保温时间 试验后直径变化 变形率 备注
名称 φ ℃ h φ1－φ2 φ1－φ2
─────×100
φ
审核 检验人员 日期
附加说明：
本标准由中国建筑材料科学研究院石英玻璃所归口并负责解释。
本标准由中国建筑材料研究石英玻璃所负责起草。
本标准主要起草人朱明娣。
自本标准实施之日起，原国家标准GB9657－88《半导体用透明石英玻璃管》作废。
1 主项内容与适用范围
本标准规定了本体着色的吸热玻璃的分类、技术要求、检验方法、检验规则、标志、包装、运输和储存。
本标准适用于本体着色的吸热玻璃。
2 引用标准
GB／T 2680建筑玻璃可见光透射比、太阳光直接透射比、太阳能总透射比、紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定
GB 4871普通平板玻璃
GB116l4浮法玻璃
GB11942彩色建筑材料色度测量方法
3 分类
3．1按生产工艺分为吸热普通平板玻璃和吸热浮法玻璃。
3．2按颜色分为茶色、灰色和蓝色等。
3．3按厚度分为2mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm和12mm。
3．4按外观质量分为优等品、一等品、合格品。
4 技术要求
4．1厚度偏差、尺寸偏差（包括偏斜）、弯曲度、边角缺陷和外观质量
吸热普通平板玻璃按GB4871有关条款规定；吸热浮法玻璃按GB116l4有关条款规定。
4．2光学性能
吸热玻璃的光学性能，用可见光透射比和太阳光直接透射比来表述，二者的数值换算成为5mm标准厚度的值后，应符合表1规定。
表1 吸热玻璃的光学性能
颜色 可见光透射比 不小于 太阳光直接透射比 不大于
茶色 42 60
灰色 30 60
蓝色 45 70
4．3颜色均匀性
吸热玻璃的颜色均匀性，采用CIE 1976年L*、a*、b*色度系统的色差来表示。同一批产品色差应在3NBS以下。
5 检验方法
5．1厚度偏差、尺寸偏差（包括偏斜）、弯曲度、边角缺陷和外观质量
吸热普通平板玻璃按GB4871有关条款进行检验；
吸热浮法玻璃按GB11614有关条款进行检验。
5．2光学性能
5．2．1可见光透射比
按GB／T2680进行测定。并将其值按式（1）换算成为5mm标准厚度的数值，以百分率表示，保留小数点后一位：
τvd
τv＝（─────────）[5/d]×（1-r）[2]×100 ............（1）
(1-r)[2]×100
式中：τv－一换算成为5mm标准厚度后，吸热玻璃的可见光透射比，％；
τvd--吸热玻璃试样实测可见光透射比，％；
d--吸热玻璃试样实测厚度，测量值准确到0．01mm
r--玻璃表面的反射系数，一般取值0．04。
5．2．2太阳光直接透射比
按GB／T2680进行测定。并将其值按式（2）换算成为5mm标准厚度的数值，以百分率
表示，保留小数点后一位。
τed
τe＝（─────────）[5/d]×（1-r）[2]×100 ............（2）
(1-r)[2]×100
式中：τe---换算成为5mm标准厚度后，吸热玻璃的太阳光直接透射比，％；
τed--吸热玻璃试样实测的太阳光直接透射比，％；
d、r--同式（1）。
5．3颜色均匀性
按GB11942规定测定色差。
6 检验规则
6．1检验分类
出厂检验：检验项目为本标准4．1条规定的技术要求。
型式检验：检验项目为本标准4．1－4．3条规定的全部技术要求。
有下列情况之一时，应进行型式检验：
a．新产品或老产品转厂生产的试制定型鉴定；
b．正式生产后，如成分、工艺条件有较大改变，可能影响产品性能时；
c．正常生产中，一年进行一次周期性检验；
d．冷修后，恢复生产时；
e．出厂检验结果与上次型式检验有较大差异时；
f．国家质量监督部门提出抽查时。
6．2抽样方法
6．2．1对产品厚度偏差、尺寸偏差（包括偏斜）、弯曲度、边角缺陷及外观质量进行检
验时，按表2规定，进行随机抽样。
表2
批量范围 抽样数 允许不合格数
1- 20 全部 0
21- 100 20 3
101- 500 30 5
501- 1500 40 6
1501- 3000 50 7
3001- 5000 70 10
5000 80 11
6．2．2对产品的光学性能进行检验时，每批随机抽取3块试样。
6．2．3对产品的颜色均匀性进行检验时，每批随机抽取5块试样。
6．3判定规则
6．3．1对产品厚度偏差、尺寸偏差（包括偏斜）、弯曲度、边角缺陷及外观质量进行检
验时：
1片玻璃的各项技术指标均符合4．1条规定时，该片玻璃定为合格，否则定为不合格。
一批玻璃中，若不合格片数不大于表2中规定的允许不合格片数时，则定为该批玻璃上述指标合格，否则定为不合格。
6．3．2对产品光学性能进行检验时：
若3块试样都符合表1规定，则判定该批产品该项指标检验合格。
若有2块试样符合表1规定，则重新抽取3块新试样进行检验，3块试样均符合表1规定时，方认为该批产品该项检验合格，否则为不合格。
若只有1块试样符合表1规定或3块均不符合表1规定，则判定该批产品该项指标不合格；
6．3．3对颜色均匀性进行检验时，以5块试样中L*、a*、b*值最大或最小的1块作为标准，
计算其与另外4块试样的色差，4个色差值均不大于3NBS，认为该批产品该项指标检验合格，
否则为不合格。
6．3．4型式检验时，上述6．3．1，6．3．2和6．3．3检验都合格，则该批产品判定合格，
否则判定为不合格。
7 标志及包装
执行GB4871有关规定，且在包装箱表面，增印表示吸热玻璃颜色的字样，例如，茶色玻璃写成“茶”。
8 运输及贮存
按GB4871有关规定执行。
附加说明：
本标准由秦皇岛玻璃研究院负责起草。
本标准主要起草人鲁义萍。
