隨著科學技術的發展，石英玻璃材料的應用日益廣泛；石英，也叫石英玻璃是只含有二氧化硅單一成份的特種玻璃，主要由硅原子和氧原子通過硅氧鍵連接，形成相應的非晶態結構。由于硅氧共價鍵的鍵能很大，結構緊密，所以石英玻璃具有獨特的性能，如良好的硬度、穿透性及較高的熔點，尤其透明石英玻璃的光學性能更加優異，在紫外到紅外輻射的連續波長范圍具有優良的透射比。所以石英管生產廠家用石英玻璃做成了石英管、石英棒投入使用。

    石英玻璃一般采用高純度的硅砂為原料，通過熔融-淬滅方法(加熱材料到熔化溫度，然后快速冷卻到玻璃的固態相)制得。

    石英晶體的結構是：一個硅原子周圍有4個氧原子，一個氧原子周圍有2個硅原子，構成空間的網狀結構，硅氧鍵的鍵長為0.162 nm，硅原子直徑為0.117 nm，氧原子的直徑為0.148 nm，原子之間存在微小的間隙。

    雖然石英玻璃局部上的硅氧原子的排列還是與石英晶體的一樣，但是，整體上來看，排列已經不規律，所以宏觀上會呈現各向同性。在石英玻璃的結構中，硅氧鍵的鍵長為0.155 nm，這是因為在玻璃的高溫形成過程中硅氧鍵已縮短。

    在室溫下，隨著溫度的提高，系統中原子的熱運動加劇，導致原子間作用加劇，體系發生膨脹。到1300 K時，系統體積變化基本不變，石英晶體發生一級相變。在系統模擬溫度到達約4200 K時，系統體積急劇增加，此時發生了二級相變，形成了高溫態結構。在系統溫度達到5000 K后，對系統進行退火處理，直至溫度達到室溫，最終得到非晶態石英玻璃模型。

近些年來，我國光通訊產業、半導體產業、太陽能光伏產業以及航空航天的高速發展，給我國的石英玻璃行業發展提供了更廣闊的發展市場，也驅動著我國石英玻璃產品水平攀登更高臺階。 

    但是，目前我國生產的可用于高端領域的石英砂產量低，不能滿足市場需求。部分原料仍需要進口等問題都制約著下游行業的發展。因此，提升我國石英玻璃原材料的技術與裝備水平、擴大電子信息產業用高檔石英玻璃原材料的產能，打破國外技術壟斷，改變當前主要依賴進口的局面，已成為我國石英玻璃行業發展中一個急待解決的、具有戰略意義的重要課題。