一、物理特性

（一）高硬度

莫氏硬度

石英板的莫氏硬度为7，这一数值表明它在矿物硬度等级中处于较高位置。莫氏硬度是通过矿物之间的相互刻划来定义的，例如，石英可以轻易地刻划石膏（莫氏硬度为2）和方解石（莫氏硬度为3），但会被刚玉（莫氏硬度为9）所刻划。

这种高硬度使得石英板在许多应用场景中具有出色的耐磨性。在建筑装饰领域，如地面、墙面装饰中，石英板能够经受住日常的摩擦和碰撞，不易出现划痕。在工业生产中，例如在自动化流水线上，石英板可以作为耐磨的工作台面，长时间使用后依然保持表面的平整和光滑。

显微硬度

从显微硬度的角度来看，石英板在不同晶面上的硬度也存在一定差异。这种差异是由于石英晶体结构的各向异性所导致的。在石英的晶体结构中，硅氧四面体的排列方式在不同的晶向上有所不同，从而影响了其抵抗外力的能力。

例如，在石英的c轴方向上，显微硬度相对较高，而在a轴和b轴方向上则相对较低。这种各向异性的显微硬度特性在石英板的加工过程中需要特别注意，例如在切割和研磨时，需要根据不同的晶向选择合适的加工工艺和工具，以避免过度磨损刀具或产生不均匀的表面质量。

（二）高热稳定性

热膨胀系数

石英板的热膨胀系数较低，大约为5.5×10⁻⁷/℃（在0 - 1000℃范围内）。这意味着在温度变化时，石英板的尺寸变化相对较小。与许多其他建筑材料或装饰材料相比，这一特性使其在温度波动较大的环境中具有很大的优势。

在建筑物的外墙装饰中，石英板可以承受昼夜温差和季节性温差的影响，而不会出现明显的变形或开裂现象。在高温工业环境中，如玻璃熔炉附近，石英板能够保持其形状和结构的稳定性，不会因为温度的急剧变化而损坏。

耐热性

石英板的耐热性非常出色，它可以在高温环境下长时间使用而不发生软化、变形或分解。石英的熔点高达1713℃，这使得石英板在高温工业应用中具有广泛的用途。

在陶瓷烧制过程中，石英板可以用作窑具材料，承受高温火焰的直接烘烤。在玻璃制造行业中，石英板可用于制作玻璃熔炉的内衬，能够承受高达1500℃以上的高温，并且能够抵抗玻璃液的侵蚀。

（三）良好的光学性能

透明度和折射率

石英板具有良好的透明度，其可见光透过率较高。在纯净的情况下，石英的折射率为1.544 - 1.553（根据波长的不同而有所差异）。这种较高的折射率使得石英板在光学仪器和设备中有重要的应用。

在光学显微镜中，石英板可以作为载玻片或盖玻片，由于其高透明度和合适的折射率，能够清晰地观察样本的微观结构。在光纤通信领域，石英光纤是主要的传输介质，石英板可以作为光纤预制棒的原材料，其良好的光学性能有助于提高光纤的传输效率和信号质量。

光学均匀性

高质量的石英板具有较好的光学均匀性，即在石英板内部，光的传播速度和折射率的变化相对较小。这一特性对于一些对光学精度要求极高的应用至关重要。

在激光加工设备中，石英板作为光学元件，如果光学不均匀，会导致激光束的聚焦和传播出现偏差，影响加工的精度和质量。因此，石英板的光学均匀性是通过严格的生产工艺控制来保证的，包括原料的纯度控制、结晶过程的精准控制以及后期的加工和检测等环节。

（四）低电导率

绝缘性能

石英板是一种优良的绝缘材料，其电导率极低。在常温下，石英的电导率约为10⁻¹⁸ S/m数量级。这一特性使得石英板在电子电气领域有着广泛的应用。

在电子设备中，石英板可以用作电路板的基板材料，能够有效地隔离不同的电路层，防止电流泄漏和短路现象的发生。在高压变压器中，石英板可以作为绝缘材料包裹在绕组周围，确保变压器的安全运行。

介电性能

石英板的介电常数相对较低，约为3.8 - 4.2（根据频率的不同而有所变化）。较低的介电常数意味着石英板在电场中的极化程度较小，能够减少能量的损耗。

在高频电子设备中，如微波通信设备和卫星通信设备中，石英板的低介电常数特性有助于提高信号的传输效率，减少信号衰减和失真。

二、化学特性

（一）化学稳定性

耐酸碱性

石英板具有很强的耐酸性，除了氢氟酸外，它几乎不受其他酸类的侵蚀。这是因为石英的主要成分二氧化硅（SiO₂）与大多数酸不发生化学反应。例如，在强酸如硫酸（H₂SO₄）、盐酸（HCl）和硝酸（HNO₃）的作用下，石英板能够保持其结构和化学性质的稳定。

然而，石英板对碱类物质较为敏感。在碱性环境中，如氢氧化钠（NaOH）溶液或氢氧化钾（KOH）溶液中，二氧化硅会发生反应，生成硅酸盐。这种化学反应会导致石英板的表面受到腐蚀，逐渐失去其原有的硬度和光泽。因此，在使用石英板时，需要避免其与强碱性物质接触。

抗氧化性

石英板在高温和常温下都具有良好的抗氧化性。在空气中，石英板不会与氧气发生明显的化学反应，即使在高温下长时间暴露，也不会像一些金属或有机材料那样发生氧化变质。

这一特性使得石英板在高温工业炉、窑炉等设备中能够长期稳定地使用。例如，在玻璃熔炉中，石英板作为内衬材料，能够在高温和氧化气氛下保持其结构和性能的稳定，不会因为氧化而损坏。

（二）耐腐蚀性

耐候性

在户外环境中，石英板具有良好的耐候性。它能够抵抗紫外线辐射、风雨侵蚀和温度变化等因素的影响。紫外线辐射是导致许多材料老化和降解的主要因素之一，但石英板由于其稳定的化学结构，能够有效地吸收和散射紫外线，减少紫外线对其内部结构的破坏。

风雨侵蚀会对材料的表面造成冲刷和腐蚀，但石英板的低表面能和高硬度使其能够抵御这种侵蚀。在建筑物的外立面装饰中，石英板可以长时间保持其外观的美观和完整性，不需要频繁的维护和更换。

耐污染性

石英板的表面光滑且化学性质稳定，不易被污染物吸附和侵蚀。灰尘、油污和其他有机污染物很难在石英板表面附着，即使附着也容易被清洗掉。

这一特性使得石英板在公共场所如商场、车站等的地面和墙面装饰中具有很大的优势。与一些容易吸附污渍的材料相比，石英板能够保持表面的清洁，减少了清洁工作的难度和频率。

石英板的独特物理化学特性使其在众多领域得到了广泛的应用，从建筑装饰到电子电气，从光学仪器到高温工业等。随着科技的不断发展，石英板的应用前景也将更加广阔。