新【G10建筑材料标准】JCT597-2011 半导体用透明石英玻璃管

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1、I C S8 1 0 4 0 3 0Q3 5备案号：3 4 4 0 6-2 0 12JC中华人民共和国建材行业标准J C T5 9 7 2 0 11代替J C T5 9 7 一1 9 9 5半导体用透明石英玻璃管T r a n s p a r e n tq u a r t zg l a s st u b e sf o rs e m i c o n d u c t o r2 0 1 1-1 2-2 0 发布2 0 12-0 7-0 1 实施中华人民共和国工业和信息化部发布B t l=!口J C，T5 9 7 2 0 11本标准按照G B TI 1 2 0 0 9 给出的规则起草。本标准代替J C

2、 T5 9 7 1 9 9 5 半导体用透明石英玻璃管。与J C T5 9 7 1 9 9 5 相比，除编辑性修改外主要技术变化如下：修改了范围(见第1 章，1 9 9 5 年版的第l 章)；增加了规范性引用文件(见第2 章，1 9 9 7 年版的第2 章)删除、修改、增加了部分术语和定义(见第3 章，1 9 9 5 年版的第3 章)；取消了原标准中分类方法，修改成按用途分为太阳能级透明石英玻璃管(T 级)和电子级透明石英玻璃管(D 级)(见4 1，1 9 9 5 年版的4 1 和4，2)；增加了标记(见4 2)；扩大了规格尺寸并加严了尺寸偏差的要求(见5 1，1 9 9 5 年版的5 1 和

3、5 2)：加严外观质量要求(见5 2，1 9 9 5 年版的5 3)；修改了杂质元素含量要求(见5 3 1，1 9 9 5 年版的5 4 1)：修改了热稳定性要求(见5，3 3，1 9 9 5 年版的5 5 1)：增加了热变色性要求(见5 3 4)；修改了抗析晶性要求(见5 3 5，1 9 9 5 年版的5 5 2)：修改了尺寸偏差、外观质量试验方法(见6 1，1 9 9 5 年版的6 1)：一一修改了尺寸偏差、外观质量抽样方法(见7 2 3，1 9 9 5 年版的7 2 2)；一一修改了附录A、附录B(见附录A 和附录B，1 9 9 5 年版的附录A 和附录B)。本标准由中国建筑材料联合会提

4、出。本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(S A C T C4 4 7)归口。本标准主要起草单位：中国建筑材料检验认证中心、中国建筑材料科学研究总院。本标准参加起草单位：连云港市东海县宏伟石英制品有限公司、中国建筑玻璃与工业玻璃协会。本标准主要起草人：吴洁、杨晓会、刘坚、丁家兴、杨家茂。本标准所代替标准的历次版本发布情况为：-G B9 6 5 7-1 9 8 8、J C T5 9 7 1 9 9 5。1 范围半导体用透明石英玻璃管J C，r5 9 7-2 0 1 1本标准规定了半导体用透明石英玻璃管的术语和定义、分类和标记、要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等。本标准

5、适用于半导体行业生产中使用的透明石英玻璃管(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 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。G B T3 2 8 4 石英玻璃化学成分分析方法G B T4 1 2 1 石英玻璃热变色性试验方法G B T5 9 4 9 透明石英玻璃气泡、气线检验方法G B T1 0 7 0 1 石英玻璃热稳定性试验方法G B T1 2 4 4 2 石英玻璃中羟基含量检验方法3 术语和定义3 13 23 33 43 53

6、 6下列术语和定义适用于本文件。气泡b u b b l e石英玻璃管壁内的圆形、椭圆形空穴。破皮气泡o p e nb u b b l e暴露在石英玻璃管内外表面的开口气泡。气线a i r l i n e石英玻璃管壁内或表面平行于管长方向的线状、梭状空穴。破皮气线o p e na i r l i n e暴露在石英玻璃管内外表面的开口气线。气泡群b u b b l ec l u s t e r s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。色线c o l o r l i n eJ C 厂r5 9 7-_ 2 0 1 1石英玻璃管上带有颜色的线条。3 7色斑d i s

7、c o l o r a t i o n石英玻璃管壁上的带有颜色的点。3 8麻点s p o t石英玻璃管壁上的小斑点。3 9杂质i m p u r i t y石英玻璃组成中的二氧化硅(s i 如)以外的组分。3 1 0生料颗粒b a t c hp a r t i c l e石英玻璃管中未熔化的石英颗粒。3 1 1透明颗粒t r a n s p a r e n tp a r t i c l e石英玻璃管中的透明石英颗粒。3 1 2波纹r i p p l e石英玻璃管的内、外壁表面呈现轴向的波浪形凹凸不平。3 1 3沟棱s t r i a t i o n石英玻璃管表面在长度方向形成的凹凸不平的沟槽和

8、凸棱。3 1 4揪痕s c r a t c h排除石英玻璃管壁上外观缺陷后留下的痕迹。3 1 5暗疤d a r ks t r i p e石英玻璃管壁呈现的一种斜状、透明、有明显界面的玻璃态(俗称雪花，破皮和梅花)。3 1 6炸裂t h e r m a lc r a c k石英玻璃管经急冷急热而产生的裂纹或破裂。3 1 7崩落f l a k eo f f石英玻璃管表面呈贝壳状的破损。3 1 8晶纹r e g u l a rm i c r o c r a c k石英玻璃管中呈“人”字或“一”字形的微小裂纹。3 1 9析晶d e v i t r i f i c a t i o n石英玻璃管析出晶体造

9、成的失透。3 2 0桔皮o r a n g ep e e l石英玻璃管外观呈现的象桔子皮似的缺陷。23 2 13 2 23 2 3云雾v a p o r石英玻璃管表壁上附着的白色不透明二氧化硅(S i O z)挥发物。椭圆度o v a l i t y石英玻璃管同一横截面上最大、最小直径之差除以公称直径，以百分数表示。3 2 4偏壁度s i d i n g石英玻璃管同一横截面上最大、最小壁厚之差除以公称壁厚，以百分数表示。弯曲度b o w石英玻璃管在长度方向的平直程度。4 分类和标记J C，T5 9 7-2 0”4 1 分类按用途分为太阳能级透明石英玻璃管(T 级)和电子级透明石英玻璃管(D 级

10、)。4 2 标记产品按分类(T 或D)、产品名称、产品规格、生产批号和标准编号的顺序标记。示例：符合J c T5 9 7 2 0 1 1，外径为2 0 0 衄，长度为10 0 0 咖，生产批号为2 0 0 9 0 7 1 0 的太阳能级透明石英玻璃管标记为；T _ 石英玻璃管-2 0 0 X10 0 0 2 0 0 9 0 7 1 0-J C T5 9 7 2 0 1 15 要求5 1 规格尺寸及尺寸偏差5 1 1 外径及外径偏差应符合表l 的规定。表1外径范围外径偏差椭圆度m 1 0 02 02 01 0 0 巾 2 5 02 2222 5 0 巾 3 0 0252 5m 3 0 0l _

11、0l _ 0注：特殊规格的石英玻璃管，由供需双方商定。5 1 2 壁厚及壁厚偏差应符合表2 的规定。J C，r 5 9 7 2 们表4J C，r5 9 7 2 0 11外观缺陷要求出 5】n l 不允许透明颗粒(个1 0 0C 0 12)2 0波纹应小于等于偏壁度沟棱应小于等于偏壁度揪痕应无明显凸凹不平、光滑平整暗疤长径 4h i m4(个1 0 0c m )崩落允许有长度小于5 删，宽度小于3 删，深度小于1 3 壁厚的崩落1 处外表面宽度0 5f i l m，絮加长度不得超过管长的1 0，单条长度不超过1 5 0 哪划伤内表面不允许色线、色斑、生料颗粒、桔皮、云雾、炸裂、裂纹、晶纹、析晶、

12、脏物、手指不允许印、水迹5 3 物理化学性能5 3 1 杂质元素含量5 3 1 1T 级石英玻璃管T 级石英玻璃管的铝、铁、钙、镁、钛、铜、钴、锰、镍、锂、钠、钾、硼十三种杂质元素的总含量应不大于3 0 0 0 1 0“，其中：铁含量应不大于1 5 0 1 0“，钛含量应不大于3 0 0X1 0 1，铜含量应不大于0 8 0 X1 0“，硼含量应不大于0 2 0 1 0“，锂、钠、钾总含量应不大于5 0 0 X1 0 1。5 3 1 2D 级石英玻璃管D 级石英玻璃管的铝、铁、钙、镁、钛、铜、钴、锰、镍、锂、钠、钾、硼十三种杂质元素的总含量应不大于2 5 0 0 1 0“，其中：铁含量应不大于

13、0 8 0 X 1 0 一，钛含量应不大干2 0 0 X 1 0 2，铜含量应不大于0 5 0 X 1 0 一，硼含量应不大于0 1 0 1 0 1，锂、钠、钾总含量应不大于2 5 0 X 1 0 1。5 3 2 羟基含量石英玻璃管的羟基含量应小于等于2 2 0 x1 0 1。5 3 3 热稳定性石英玻璃管在12 0 0。C+5 c T 保温2 0 m i n，置于2 0 C 5 的空气中冷却，试验3 次，不应出现裂纹、缺口或崩落(切、磨口处长宽小于3m m、深度小于I 3 壁厚的断面崩落不计)。5 3 4 热变色性J C，r5 9 卜2 0 1 1石英玻璃管在l2 0 0 C 5 下保温2h

14、，在2 9 0n 波长处热处理前、后的透射比变化平均值亍应小于等于4。5 3 5 抗析晶性石英玻璃管在l4 0 0 C 5 下保温6h，析晶层平均厚度小于等于8 0 岬。5 3 6 高温变形石英玻璃管在12 0 0 1 0 下保温2 4h，直径小于1 2 0 m m 的管材变形率应小于等于4，直径大于等于1 2 0m m 的管材变形率应小于等于6。6 试验方法6 1 规格尺寸及尺寸偏差6 1 1 总则对石英玻璃管外径、壁厚、椭圆度、偏壁度等规格尺寸的测量，采用分度值不大于0 0 2 m m 游标卡尺等量具进行检验。石英玻璃管的长度采用分度值为iI n m 的钢直尺或钢卷尺测量。6 1 2 外径

15、偏差与椭圆度测量石英玻璃管两端及中部的外径，同一截面上测量点不少于3 个。取测量数据中的最大值减公称外径所得代数差再除以公称外径为外径上偏差，最小值减公称外径所得代数差再除以公称外径为外径下偏差。同一截面最大值减最小值所得的差值除以公称外径，取三个截面中最大值为椭圆度值。6 1 3 壁厚偏差与偏壁度测量石英玻璃管两端壁厚，同一截面上测量点不少于3 个。取两组数据中的最大值减公称壁厚所得代数差再除以公称壁厚为壁厚上偏差，最小值减公称壁厚所得代数差再除以公称壁厚为壁厚下偏差。同一截面上最大值减最小值所得的差值除以公称壁厚，取两个截面中最大值为偏壁度值。6 1 4 长度沿长度方向测量最长处、最短处。

16、6 1 5 弯曲度将石英玻璃管放在准确度不低于2 级平台上，使两端紧贴平台，转动石英玻璃管，用分度值不大于0 0 2m m 的塞尺测量石英玻璃管与平台之间的最大间隙，用最大间隙值再除以公称长度为弯曲度值。6 2 外观质量将石英玻璃管平行放于两支额定功率不低于3 6 W 荧光灯下，石英玻璃管与光源距离不超过6 0 0r m，采用黑色衬底，进行目测检验，必要时可用分度值不大于0 0 2m i l l 的游标卡尺等进行测量。各种气线及有外形轮廓的外观缺陷大小按G B T5 9 4 9 的规定检验。6 3 杂质元素含量按G B T3 2 8 4 的规定检验。6J C 厂r5 9 7 2 0 1 16

17、4 羟基含量按G B T1 2 4 4 2 的规定检验。6 5 热稳定性按G B T1 0 7 0 1 中空气冷却法的规定检验。取两组试样(每组3 个)，一组试验，一组备用。若有一个试样出现裂纹、缺口或崩落，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 6 热变色性按G B T4 1 2 1 的规定检验，按公式(1)、公式(2)计算2 9 0r i m 波长处热处理前、后的透射比变化值的平均值。A T：互一E(1)于：A T,+A T 2+A T 3(2)3式中：正试样热处理前在2 9 0l l r f l 处的透射比，单位为百分数()：L 试样热处理后在2 9 0r

18、i m 处的透射比，单位为百分数()；r 一一试样热处理前、后在2 9 0r i l l l 处透射比变化值，单位为百分数()；A T 试样热处理前、后在2 9 0r i m 处透射比变化值的平均值，单位为百分数()。6 7 抗析晶性按附录A 中规定的试验方法进行。6 8 高温变形按附录B 中规定的试验方法进行。7 检验规则7 1 检验分类产品检验分为出厂检验和型式检验。7，2 出厂检验7，2 1 检验项目包括规格尺寸及尺寸偏差、外观质量。7 2 2 组批同种原料、相同工艺生产的同种规格的石英玻璃管为一批。J C 5 9 7-2 0 1 1723 抽样石英玻璃管的规格尺寸及尺寸偏差、外观质量检

19、验接表5 进行随机抽样。表5单位为点规格尺寸及尺寸偏差符合要求判该批产品规格尺寸及尺寸偏差合格。若不合格产品数大于等于表5 中相应不合格判定数时一则判该批产品规格尺寸及尺寸偏差为不鲁格。外观质量符合要求判该批产品外蕊质量台格。若不合格产品数大于等于表5 中相应不舍格判定数时则判该批产品外观质量为不舍格。7242 综合判定规格尺寸及尺寸偏差、外观质量均符合要求则判该批产品出厂检验台格7 3 型式检验7 3t 总则在下列情况下进行型式检验：8)新产品投产或产品定型鉴定时J C，r5 9 7-2 们1b)正常生产时，每年进行一次：C)原材料或工艺等发生较大变化，可能影响产品质量时；d)产品停产6 个

20、月以上恢复生产时：e)国家质量监督机构提出进行质量监督抽查时。7 3 2 检验项目按第5 章的要求。7 3 3 组批按7 2 2 的规定。7 3 4 抽样7 3 4 1规格尺寸及尺寸偏差、外观质量抽样按7 2 3 的规定。7 34 2 理化性能抽样从规格尺寸及尺寸偏差、外观质量检验合格的石英玻璃管中随机抽取1 支3 支进行理化性能检验。7 3 5 判定7 3 5 1 规格尺寸及尺寸偏差、外观质量判定按7 2 4 1 给出的要求。7 3 5 2 理化性能的判定各项理化性能均符合要求，则判该批产品理化性能为合格。有一项不符合要求，则该性能不合格判该批产品理化性能为不合格。7 3 5 3 综合判定规

21、格尺寸及尺寸偏差、外观质量及理化性能均符合要求，则判该批产品为合格。8 标志、包装、运输和贮存8 1 标志8 1 1 每批产品出厂时应附有产品合格证书，内容包括：a)产品分类(T 或D)、产品名称；b)产品规格；C)生产批号；d)标准代号；e)检验员编号。8 1 2 包装箱上应有储运图示标志，如“玻璃制品”、“小心轻放”、“请勿倒置”、“防潮”等字样或图形以及产品标记、厂名或商标。8 2 包装J C，r5 9 7-一2 0 11产品在洁净环境下先单支包装，包装应满足防护、防尘的要求，避免产品的划伤、破损及污染。单支包装后如需再集装时，包装也应满足防护、防尘的要求。产品包装随箱放入产品合格证及装

22、箱单。装箱单应注明数量或重量、装箱E l 期等。8 3 运输在运输及搬运过程中要注意轻拿轻放，应有防雨措施。8 4 贮存产品应贮存在无有害气体、干燥清洁的室内。注意防压损。1 0A 1 试验原理附录A(规范性附录)石英玻璃抗析晶性试验方法J C，r5 9 7-_ 2 们1石英玻璃在一定高温条件下会出现析晶现象，本方法通过测定试样在高温下保持一定时间后表面析晶层的厚度来表征石英玻璃抗析晶性。A 2 试样的制备A 2 1 管状试样外径2 5i l l f l l 以下的石英玻璃管，切取长度2 5m m 整管试样3 段。外径2 5f i l m 以上的石英玻璃管，切取弦长2 5 m m、长度2 5

23、f i l m 的试样3 块。试样均为原壁厚。A 2 2 块状试样切取长度2 5m m、宽度2 5m m、原壁厚的试样3 块。A 2 3 棒状试样切取长度2 5 m m、整棒试样3 块。上述试样表面不另9 l )J n 7-，切口处用金刚砂(W l O)磨平，不能有崩口。A 3 试验设备A 3 1 电热干燥箱使用温度不低于1 2 0。h 3 2 高温电炉使用温度不低于14 0 0 C，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。电炉温度精度为1。2 4h 内稳定在5 C。炉温均匀，温差不大于I O*C。A 3 3 测量显微镜测量精度不低于5 岬，放大倍数为1 0 0。A 3 4 试样

24、容器如平底石英坩埚等，不加盖，放在炉膛内底部用以放置试样。A4 试验步骤J C T5 9 7 2 0 1 I 41 试样于体积分数为01 的化学纯氢氟酸溶液中提泡1 5m i n，取出用自来水冲洗2 0s，然后再用去离子水冲洗1 5s。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。42 将处理干净的试样放入已恒温14 0 0 (2 的高温炉试样容器中，在I4 0 0*(2 下恒温6h(恒温期间电炉温度被动不得大于土5 C)。炉温冷却低于7 0 0 (2 后，打开炉门用坩埚钳夹住试样容器将试样取

25、出将B 1 试验原理附录B(规范性附录)石英玻璃管高温变形性能试验方法J C f r5 9 7 _ 2 0 11石英玻璃管在高温下，由于管体软化因自身的重力而产生变形，测量石英玻璃管在高温下保持定时间后的变形量。B 2 试样制备从石英玻璃管上切取长2 0m m O 5i n i i l 的环状试样3 段。B 3 设备与材料B 3 1 高温电炉使用温度不低于13 0 0 C，炉温均匀，温差不大于5，控制精度5 C。B 3 2 游标卡尺分度值不低于0 0 2m m。B 3 3 无水乙醇化学纯。B 3 4 试祥支架石英玻璃圆环，高度约为2 5m 皿，圆环直径应能够保证稳当地支撑试样并使试样距离炉膛底

26、部不小于1 0 咖。B 4 试验步骤B 4 1将试样编号，用游标卡尺测量并记录试样的外径，同一截面上测量点不得少于3 个，取平均值为试样试验前的外径。B 4 2 用无水乙醇将试样擦净，再用去离子水冲洗后，用脱脂纱布擦净待用。将试样如图B 1 所示置于支架上，放入12 0 0。C 恒温的电炉中，保温2 4h。J C，r5 9 卜_ 2 们1垒试样试验后的短轴单位为毫米(栅)：#试样试验前平均外径，单位为毫米(m m)。变形率结果取3 个试样的平均值保留一位小数。0IHIIILLIIIIIlIqrl蛐中华人民共和国建材行业标准半导体用透明石英玻璃管J C T5 9 7-2 0 1i中国建材工业出版

27、社出版建筑材料工业技术监督研究中心(原国家建筑材料卫业局标准化研究所)发行新华书店北京发行所发行各地新华书店经售地矿经研院印刷厂印刷版权所有不得翻印开本8 8 0 x 1 2 3 01 1 6 印张1 2 5 字数3 4 千字2 0 1 2 年5 月第一版2 0 1 2 年5 月第一次印刷印数l 如0 定价2 8 0 0 元书号：1 5 5 1 6 0 0 4 8编号：0 7 3 7网址：w w w s t a n d a r d c n j c c o i n 屯话：(0 1 0)5 1 1 6 4 7 0 8地址：北京朝阳区管庄东里建材大院北楼邮编：1 0 0 0 2 4本标准如f n 现印装质量问题，由发行部负责调换。