有客户反馈石英玻璃炉管，在1100度使用数小时后出现了管壁发白，颗粒析出的现象，这是为什么呢？“析晶”惹的祸！。

你知道吗，即使质量再优良的石英玻璃在1000度以上长期使用都会发生失透现象，即SiO₂变成结晶相——析晶，这是石英玻璃从非晶态向方石英晶体转变的过程。 石英玻璃析晶后，性能会急剧恶化：

1.析晶部分变得不透明，这时机械性能下降，晶体与剩余玻璃相的膨胀系数不同，会在界面产生巨大的内应力，导致材料脆性急剧增加，容易自行碎裂。

2.析晶会破坏石英玻璃的热稳定性。晶型转变（如方石英在200-270°C左右会发生低温型到高温型的转变，伴随体积变化）会导致石英制品在温变时破裂。

3.析晶后石英玻璃光学性能劣化。表面发白，不再具备优良的透光性。

4.析晶后石英玻璃电学性能发生变化，导致绝缘性可能下降。

影响析晶的主要因素有哪些呢？毋庸置疑，温度是最关键的因素。对于石英玻璃，析晶的温度范围通常在 1000°C 至 1700°C 之间。温度<1000°C：原子动能不足，难以迁移和重排，析晶速率极慢； 温度>1700°C：接近石英玻璃的熔点，粘度急剧下降，虽然原子迁移快，但玻璃的整体流动性也强，不利于维持晶体结构。同时，极高的温度下晶核也可能溶解。在约1200°C - 1500°C 时，原子有足够的动能进行重排，同时玻璃还保持较高的粘度以支撑晶体结构，因此析晶速率达到最大。

其次是杂质含量，纯度是决定石英玻璃抗析晶能力的最重要指标之一。电子级/高纯石英玻璃，杂质含量极低，成核点极少，因此抗析晶能力非常强，能在更高温度下长时间使用； 普通石英玻璃，相对杂质含量略多一些，这些杂质成为成核中心，大大加速了析晶过程。

再次就是石英玻璃制品的表面状态，表面的划痕、污染、灰尘都是优先成核的地点。因此析晶往往从表面开始，然后向内部扩展。

当然气氛也会影响析晶速度，在水汽或还原性气氛（如氢气、一氧化碳）中，析晶会显著加速。水汽会破坏Si-O-Si桥键，形成Si-OH键，从而降低玻璃网络的连接度，使原子更容易重排。某些还原性气氛可能与二氧化硅反应或改变其表面状态，促进析晶。析晶是一个时间相关的过程。在析晶温度范围内，温度越高，停留时间越长，析晶程度就越严重。

石英玻璃析晶是其从亚稳态玻璃相向稳定晶体相的转变过程，高温是动力，杂质和表面缺陷是“起点”，时间决定了程度的深浅。