ซิลิกาหลอมเหลวเป็นวัตถุดิบชั้นเยี่ยมสำหรับการใช้งานในการหล่อแบบแม่พิมพ์ การผลิตวัสดุทนไฟ โรงหล่อ เซรามิกทางเทคนิค และการใช้งานอื่นๆ ที่ต้องการผลิตภัณฑ์ที่มีความสม่ำเสมอ ความบริสุทธิ์สูง และมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก
| องค์ประกอบทางเคมี | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 1 | ทั่วไป | ชั้นประถมศึกษาปีที่ 2 | ทั่วไป |
| ซิโอ2 | 99.9%นาที | 99.92 | 99.8%ขั้นต่ำ | 99.84 |
| เฟ2โอ3 | สูงสุด 50 ppm | 19 | สูงสุด 80 ppm | 50 |
| อัล2โอ3 | สูงสุด 100 ppm | 90 | สูงสุด 150 ppm | 120 |
| เคทูโอ | สูงสุด 30 ppm | 23 | สูงสุด 30 ppm | 25 |
ซิลิกาหลอมเหลว (Fused Silica) ผลิตจากซิลิกาที่มีความบริสุทธิ์สูง โดยใช้เทคโนโลยีการหลอมเหลวที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อให้ได้คุณภาพสูงสุด ซิลิกาหลอมเหลวของเรามีส่วนประกอบเป็นอสัณฐานมากกว่า 99% มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก และทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันได้ดีเยี่ยม ซิลิกาหลอมเหลวเป็นสารเฉื่อย มีเสถียรภาพทางเคมีที่ดีเยี่ยม และมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำมาก
ควอตซ์หลอมมีคุณสมบัติทางความร้อนและเคมีที่ดีเยี่ยมในฐานะวัสดุเบ้าหลอมสำหรับการปลูกผลึกเดี่ยวจากสารหลอมเหลว และความบริสุทธิ์สูงและต้นทุนต่ำทำให้เป็นที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับการปลูกผลึกที่มีความบริสุทธิ์สูง อย่างไรก็ตาม ในการปลูกผลึกบางชนิด จำเป็นต้องมีชั้นเคลือบด้วยคาร์บอนไพโรไลติกอยู่ระหว่างสารหลอมเหลวกับเบ้าหลอมควอตซ์
ซิลิกาหลอมเหลวมีคุณสมบัติที่โดดเด่นหลายประการ ทั้งในด้านคุณสมบัติทางกล ความร้อน เคมี และแสง:
• วัสดุนี้แข็งแรงทนทาน และไม่ยากเกินไปที่จะขึ้นรูปและขัดเงา (อาจใช้เทคนิคการขึ้นรูปด้วยเลเซอร์ขนาดเล็กก็ได้)
• อุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะของแก้วที่สูงทำให้หลอมยากกว่าแก้วทางแสงชนิดอื่น แต่ก็หมายความว่าสามารถใช้งานที่อุณหภูมิค่อนข้างสูงได้ อย่างไรก็ตาม ซิลิกาหลอมเหลวอาจเกิดการตกผลึกเฉพาะที่ (การตกผลึกเฉพาะที่ในรูปของคริสโตบาไลต์) ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1100 °C โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้อิทธิพลของสิ่งเจือปนบางชนิด ซึ่งจะทำให้คุณสมบัติทางแสงเสียไป
• ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำมาก – ประมาณ 0.5 · 10−6 K−1 ซึ่งต่ำกว่าแก้วทั่วไปหลายเท่า การขยายตัวทางความร้อนที่อ่อนกว่ามากประมาณ 10−8 K−1 เป็นไปได้ด้วยซิลิกาหลอมเหลวรูปแบบดัดแปลงที่มีไทเทเนียมไดออกไซด์บางส่วน ซึ่งนำเสนอโดย Corning [4] และเรียกว่าแก้วที่มีการขยายตัวต่ำมากเป็นพิเศษ
• ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลันสูงนั้นเป็นผลมาจากการขยายตัวทางความร้อนที่ต่ำ ทำให้เกิดความเค้นทางกลในระดับปานกลางเท่านั้น แม้ว่าจะเกิดการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิสูงเนื่องจากการเย็นตัวอย่างรวดเร็วก็ตาม
• ซิลิกาอาจมีความบริสุทธิ์ทางเคมีสูงมาก ขึ้นอยู่กับวิธีการผลิต (ดูรายละเอียดด้านล่าง)
• ซิลิกาเป็นสารเฉื่อยทางเคมีค่อนข้างมาก ยกเว้นกรดไฮโดรฟลูออริกและสารละลายด่างเข้มข้น นอกจากนี้ยังละลายน้ำได้บ้างในอุณหภูมิสูง (มากกว่าควอตซ์ผลึกอย่างมาก)
• ช่วงความโปร่งใสค่อนข้างกว้าง (ประมาณ 0.18 ไมโครเมตร ถึง 3 ไมโครเมตร) ทำให้สามารถใช้ซิลิกาหลอมเหลวได้ไม่เพียงแต่ในย่านสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ทั้งหมดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงรังสีอัลตราไวโอเลตและอินฟราเรดด้วย อย่างไรก็ตาม ข้อจำกัดนั้นขึ้นอยู่กับคุณภาพของวัสดุเป็นอย่างมาก ตัวอย่างเช่น แถบการดูดซับอินฟราเรดที่รุนแรงอาจเกิดจากปริมาณ OH และการดูดซับ UV จากสิ่งเจือปนที่เป็นโลหะ (ดูด้านล่าง)
• เนื่องจากซิลิกาหลอมเหลวเป็นวัสดุอสัณฐาน จึงมีคุณสมบัติทางแสงแบบไอโซโทรปิก ซึ่งแตกต่างจากควอตซ์ที่เป็นผลึก นั่นหมายความว่าไม่มีการหักเหสองทิศทาง และดัชนีหักเหของมัน (ดูรูปที่ 1) สามารถระบุได้ด้วยสูตรเซลล์ไมเออร์เพียงสูตรเดียว