高纯石英玻璃纯度与粘度的关系美国尤尼明高纯石英砂产品介绍
石英砂的分类
石英砂的分类石英有较高的耐火性能,工业上将石英砂常分为:普通石英砂,精制石英砂, 高纯石英砂,熔融石英砂及硅微粉等。
一、普通石英砂:SiO2≥90—99%Fe2O3≤0.06—0.02%,耐火度1750℃,外观部分大颗粒,表面有黄皮包囊。
粒度范围5—220目,可按用户要求粒度生产。
主要用途:冶金,墨碳化硅,玻璃及玻璃制品,搪瓷,铸钢,水过滤,泡花碱,化工,喷吵等行业。
二、精制石英砂:SiO2≥99—99.5%Fe2O3≤0.02—0.015%,精选优质矿石进行复杂加工而成。
粒度范围用5—480目,可按用户要求生产,外观白色或结晶状。
主要用途:高级玻璃,玻璃制品,耐火材料,熔炼石类,精密铸造,砂轮磨材等。
三、高纯石英砂:SiO2≥99.5—99.9%Fe2O3≤0.005%,是采用1—3级天然水晶石和优质天然石类,经过精心挑选,精细加工而成。
粒度范围1—0.5mm, 0.5—0.1mm, 0.1—0.01mm, 0.01—0.005mm,可按用户要求生产。
(mm为亳米)四、熔融石英砂:化学成份:SiO2 99.9-99.95% Fe2O3 5PPM-25PPM max Li2O 1-2PPM max Al2O3 20-30PPM max K2O 20-25PPM max Na2O 10-20PPM max (PPM为百万分之一单位)物理性能:外观为无色透明块状,颗粒或白色粉末。
相对比重:2.21 ;莫氏硬度:7.0 ;PH值:6.0 ;五、硅微粉硅微粉:外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。
容重:200~250千克/立方米。
硅微粉的化学成份见下表:项目 SiO2 Al2O3 Fe2O3 MgO CaO NaO PH平均值 75~96% 1.0±0.2% 0.9±0.3% 0.7±0.1% 0.3±0.1% 1.3±0.2% 中性石英砂(quartz sand)简述石英砂是指含二氧化硅较多的河砂、海砂、风化砂等。
石英玻璃介绍
•石英玻璃介绍石英玻璃是一种只含二氧化硅(SiO2)单一成份的高纯特种工业技术玻璃。
由于其具有其他材料不能取代的一系列特殊性能,既非常低的热导率,极好的抗热振性,很高的变形温度和软化温度,很低的热传导能力,很低的介电损失和从紫外线到红外线的极宽的光谱范围内的光学透过能力。
使其在现代工业和高科技领域发挥了非常重要的作用。
力学性能石英玻璃是脆硬材料,其抗拉强度很低而抗压强度很高,后者是前者的20倍。
热学性能(1)石英玻璃线膨胀系数 石英玻璃的线膨胀系数(5.5×10-7/℃)比所有材料的线膨胀系数都低,经过掺杂的石英玻璃甚至可以达到零膨胀。
(2)石英玻璃抗热振性 由于石英玻璃的热膨胀系数小,只有普通玻璃的1/12~1/20。
故其有着非常好的抗热振性能,石英玻璃试样灼烧到1200℃后急速投到20℃水中,反复三次以上不允许炸裂。
(3)石英玻璃导热系数(4)石英玻璃比热光学性能石英玻璃的光学性能有其独到之处,它既可以透过远紫外光谱,是所有透紫外材料最优者,又可透过可见光和近红外光谱。
用户可以根据需要,从185-3500mμ波段范围内任意选择所需品种。
由于石英玻璃耐高温,热膨胀系数极小,化学热稳定性好,气泡、条纹、均匀性、双折射又可与一般光学玻璃媲美,所以它是在各种恶劣场合下工作具有高稳定度光学系统的必不可少的光学材料。
电学性能石英玻璃只要的电学特性是高的介电场强度,很低的介电损失和很低的导电性。
所以广泛用于制造高频高压绝缘子,特别是在高温和承受较高机械应力的场合更为适用。
(耐击穿电压11千伏/毫米)化学性能石英玻璃属酸性材料,除氢氟酸和热磷酸外,对其它任何酸均表现为惰性,是最好的耐酸材料。
相对于普通玻璃来说,石英玻璃不吸湿,不风化。
在常温下碱和盐对石英玻璃的腐蚀程度也是极微的,因此不排除在这些试剂中使用石英玻璃。
耐辐射性能与普通玻璃相比,石英玻璃具有优异的耐辐射性能,其中合成石英玻璃耐辐照性能最好,几乎不产生色心。
石英玻璃详细资料大全
石英玻璃详细资料大全石英玻璃是由各种纯净的天然石英(如水晶、石英砂等)熔化制成。
线膨胀系数极小,是普通玻璃的1/10-1/20,有很好的抗热震性。
它的耐热性很高,经常使用温度为1100~ 1200摄氏度,短期使用温度可达1400摄氏度。
石英玻璃主要用于实验室设备和特殊高纯产品的提炼设备。
由于它具有高的光谱透射,不会因辐射线损伤(其他玻璃受辐射线照射后会发暗),因此也是用于宇宙飞船、风洞窗和分光光度计光学系统的理想玻璃。
二氧化矽单一组分的特种工业技术玻璃。
这种玻璃硬度大可达莫氏七级,具有耐高温、膨胀系数低、耐热震性、化学稳定性和电绝缘性能良好,并能透过紫外线和红外线。
除氢氟酸、热磷酸外,对一般酸有较好的耐酸性。
按透明度分为透明和不透明两大类。
按纯度分为高纯、普通和掺杂三类。
用水晶,矽石,矽化物为原料,经高温熔化或化学气相沉积而成。
熔制方法有电熔法、气炼法等。
基本介绍•中文名:石英玻璃•外文名:quartz glass;silica glass等•类别:无机化合物•化学式:SiO2•分子量:60.084•颜色:分为透明和不透明两大类•透明度:透明度分为透明和不透明两大类•套用:制作半导体,电光源器等•分布:广泛存在于自然界基本概述,简介,形成用途,定义,化学性质,纯度,概述,详细,失透性,化学性能,透气性,电学性能,光学性能,热学性能,基本资料,详细信息,机械性能,简介,详细信息,脱羟时间,检验方法,使用须知,基本概述简介石英玻璃是二氧化矽单一成分的非晶态材料,其微观结构是一种由二氧化矽四面结构体结构单元组成的单纯网路,由于Si-O化学键能很大,结构很紧密,所以石英玻璃具有独特的性能,尤其透明石英玻璃的光学性能非常优异,在紫外到红外辐射的连续波长范围都有优良的透射比。
石英玻璃采用高纯度的矽砂作为原料,制作的传统方法是熔融-淬灭方法(加热材料到熔化温度,然后快速冷却到玻璃的固态相);制作超高纯度和紫外透射比的透明玻璃需矽的汽化、氧化成二氧化矽并加热溶解等过程。
生产高纯石英,需要这样去除气-液杂质
生产高纯石英,需要这样去除气—液杂质高纯天然石英是生产透亮石英玻璃、石英坩埚的原材料,而影响天然石英质量的重要杂质有矿物杂质、元素杂质和气—液杂质,其中气—液杂质的含量是影响石英玻璃诸多性能的决议性因素,也是高纯石英除杂的重点和难点。
1、气—液杂质对高纯石英有哪些影响?石英原材料中气—液杂质的含量重要影响石英玻璃的透亮度,由气—液杂质含量高的原材料所熔制的石英玻璃会带有一些气泡和其他缺陷。
气体和水共同作用会影响石英玻璃的软化温度、粘度、扩散系数、机械性能、分相和析晶性能等。
在全部的气体杂质中,水是最重要的杂质,尤其是高温水的含量对石英玻璃质量的影响最大,是造成石英玻璃中气泡、气线等缺陷的重要原因。
2、气—液杂质在高纯石英中的存在形式有哪些?天然石英原材料中的气—液杂质含量取决于其地质成因及提纯工艺。
石英中的气—液杂质存在于石英颗粒的表面,以包裹体(宏观和微观)及分子形式溶解于固体石英中。
▲石英中的气液包裹体显微照片水是天然石英中的重要气—液杂质,对水来说,有水分子和羟基2种存在方式,其中对于高纯石英玻璃质量影响最大的是天然石英中高温水(600~1400℃脱除的水称为高温水)的含量。
依据天然石英中高温水的含量可将天然石英分为3个级别:(1)优级,高温水的含量小于2023—6;(2)1级,高温水的含量为(20~40)10—6;(3)2级,高温水的含量大于4010—6。
当天然石英中高温水的含量高于8010—6时,不能用来生产透亮石英玻璃。
3、如何定量分析天然石英中的气—液杂质?要想有效去除天然石英中的气—液杂质,就必需对其进行定量分析。
目前,分析石英中气—液杂质含量的方法有透光度、红外光谱、气相色谱分析等,但这些方法不能测出全部的气—液杂质。
采纳热动力解吸质谱分析法(装有离子气源和无油真空泵系统)则可以定量测出天然石英中各种气—液杂质的含量。
通过测试所得的数据,可以计算出不同温度下水在天然石英中的扩散系数,不仅能用来判定天然石英的质量,确定其能否用于生产透亮石英玻璃,而且还可以依据计算出的水的扩散系数确定脱除天然石英中气—液杂质所需的工艺条件,由于计算公式过于多而杂,在此不进行赘述。
石英玻璃化学性能
石英玻璃化学性能石英玻璃具有高度的化学稳定性,除氢氟酸和热磷酸外,不仅在常温下,而且在高温下也耐各种酸、王水、中性盐、硫和碳的侵蚀,化学稳定性比镍铬合金和陶瓷大150倍,是最好的耐酸材料。
石英玻璃属酸性物质,在耐碱性与乃耐碱性盐方面比较差,能与此类型试剂生成可溶性硅酸盐,故不适用于制造强碱性反应的仪器。
在800o C以下,除P b O以外,石英玻璃实际上不受金属氧化物侵蚀;800o C以上与ZnO、R2O(R表示碱金属)起反应;900o C以上与BaO、MgO、Fe2O3起反应。
1000o C以上与AI2O3、CaO起反应。
熔融金属对石英玻璃的侵蚀性是不同的,对Ag、Au、Cd、Hg、Pt、Mo、Sn、W、Zn 耐侵蚀,与Ca在600o C 以上起反应,与Al、Le、Mg在800o C以上起反应,而与Li在250o C以上即起反应。
硅对石英玻璃有侵蚀,而碳在1800o C以上与石英玻璃起反应,在850o C以下,石英玻璃与Na2CO3不起反应,900o C以下,石英玻璃与Na2So4起反应,而在800o C时硝酸钠、无水硼砂、氯化钙强烈侵蚀石英玻璃。
在常温下,石英玻璃对水是稳定的,即使在高温高压下,水对石英玻璃的侵蚀也是很小,在100个大气压和310o C下与水作用3小时,石英玻璃的失重仅为1.13克/米2。
石英光学玻璃性能石英玻璃的光学性能有其独特之处,它可以透过远紫外光谱,是所有透紫外材料最优者,可透过可见光和近红外光谱,用户可以根据需要,从185-3500μm 波段范围内任意选择所需品种。
折射率石英玻璃的折射率很小,透明石英玻璃的折射率ND=1.45845,光学石英玻璃在20o C 之标准值ND=1.4586±4×10-4。
在紫外部分(214.4纳米-280.3纳米)的折射率为1.5341-1.4942;在可见光部分(404.6纳米-766.5纳米)为1.4698-1.45413;在红外部分(863.0纳米-36501纳米)为1.45251-1.47454,随波长增加而折射率下降。
HPQ系列高纯石英砂
4 Ge ppm 0.5 5 Ni ppm <0.056 P ppm 0.107 Sr ppm <0.308 V ppm <0.01 9Znppm<0.05粒度(典型值,仅供参考) 1.5% Max. +50 Mesh (>300 micron) 1% Max. -200 Mesh (<75 Micron) 粒度分布(典型值,仅供参考)目数 (美标)残留(%) 50 0.070 20.3 100 59.9 140 18.4 200 1.4 3250.0 Pan0.0特别提示: 上述技术指标为典型值,并非完全保证值,所有指标仅供购买者参考。
准确的数值应以供应者或卖方提供的检测报告为准。
2、HPQ-CG 高纯石英砂HPQ-CG 高纯石英砂(High Purity Quartz, Crucible Grade )是专门为生产高质量的石英坩埚而设计的。
产品具有纯度高、杂质少、粒度均衡、热稳定性好等特点。
HPQ-CG 高纯石英砂经过对碱金属、过渡金属以及羟基等专门处理,具有独特的精度和抗析晶能力,是生产高质量石英坩埚的理想材料。
具体技术指标如下:HPQ-CG 技术指标(化学成分) 序列 化学成分单 位 技术指标 平均 / 最大 (典型值)1 Alppm 5.00 / 8.00 2 Ca ppm 0.50 / 1.00 3 Fe ppm 0.30 / 0.50 4 K ppm 0.30/ 0.50 5 Lippm 0.15 / 0.30 6 Mg ppm 0.05 / 0.10 7 Mn ppm 0.005 / 0.02 8 Na ppm 0.35 / 0.80 9Tippm1.50 / 3.00S I NO S I G RO UP10 Zr ppm 0.02 / 0.05 11 B ppm 0.005 / 0.15 12 P ppm 0.05 / 0.15 13 Cu ppm 0.05 / 0.15 14Crppm0.01 / 0.02粒度(典型值) 100 - 400 micron0.5% max. more than 400 micron 1% max. less than 100 micron特别提示: 上述指标包括典型值仅供参考,并非完全保证值。
国外高纯石英砂加工工艺现状
国外高纯石英砂加工工艺现状一、国外主要生产技术状况分析——高纯石英制备方法一般分为提纯方法和合成方法。
提纯方法:原料可分为天然水晶和石英岩矿物,由于天然水晶资源逐渐枯竭,因此以石英岩矿物为原料深度提纯是行业的主流生产工艺。
合成方法:一般用于生产超高纯石英(杂质含量<8ppm)和极高纯石英(杂质含量<1ppm),制备方法可分为气相合成法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、四氯化硅液相水解法等。
最初高纯石英砂是由水晶加工而成,随着水晶资源的逐步枯竭,自上世纪70年代,美国等国家开始探索用普通石英代替水晶制备高纯石英砂,从天然岩石矿物提取高纯石英砂原料是目前世界上生产高纯石英砂的最先进技术。
美国的尤尼明公司是世界上最大的石英原料制造商及高纯石英砂的生产企业,其高纯石英砂提纯技术处于领先水平,特点是工业化产量大、制备专业化、自动化程度高、检测水平高、产品质量稳定。
——高纯石英砂提纯难度:难点在于对不同品位的矿进行提纯剔除杂质(尤其是金属杂质),均能获得符合要求的高纯石英砂(一致性和稳定性高的产品)。
生产环节的约束并不仅是在稳定的矿源供应,也在于提纯技术的积累。
另天然石英内部的杂质,特别是以类质同象状态存在的杂质,如Al、Ti、Li、B、P等杂质元素较难剔除。
对于某一种确定的矿体,尤尼明认为一般会存在提纯上限。
——高纯石英砂提纯法主要工艺流程为:原矿硅石经洗矿机洗去泥沙,破碎机粗破后,将合格石英料投入焙烧炉中,在850℃~980℃温度下焙烧6个小时,焙烧后将石英料拖入清水中进行水淬,再经人工拣选出去除杂质后送入破碎机进行破碎并过筛,再将通过筛网的石英砂送入磁选机,磁选后石英砂投入到配有HCl和HF混合酸的酸缸中浸泡一周,再经浮选、脱水、烘焙、冷却、包装,制得高纯石英砂。
——化学合成法说明。
技术路线包含气相合成法、液相合成法、氟硅酸法等。
合成石英具有纯度更高(6N)、光学性能更优等特性,正逐步成为7纳米以下的半导体产品生产中的替代材料。
高纯石英砂质量标准
高纯石英砂质量标准
一、化学成分
高纯石英砂的化学成分应符合表1的规定。
表1 高纯石英砂的化学成分(质量分数)
化学成分 SiO2 Al2O3 Fe2O3 CaO MgO K2O+Na2O TiO2
质量分数(%)≥99.98 ≤0.02 ≤0.01 ≤0.02 ≤0.01 ≤0.01 ≤0.01
二、物理性能
1. 密度:高纯石英砂的密度应不小于
2.6g/cm3。
2. 吸水率:高纯石英砂的吸水率应不大于0.2%。
3. 耐酸性:高纯石英砂应耐酸,在室温下,盐酸强酸(如硫酸、硝酸、盐酸磷酸等)作用下不发生变化。
4. 耐碱性:高纯石英砂应耐碱,在室温下,强碱(如氢氧化钠、氢氧化钾等)作用下不发生变化。
5. 耐热性:高纯石英砂应具有较好的耐热性,在250℃下不发生变化。
6. 耐辐射性:高纯石英砂应具有较好的耐辐射性,在辐射剂量为1×104Gy下不发生变化。
三、粒度分布
高纯石英砂的粒度分布应符合表2的规定。
表2 高纯石英砂的粒度分布(质量分数)
粒度/μm 质量分数(%)
--- ---
≥300 ≤5.0
150~300 ≤3.0
50~150 ≤2.0
≤50 ≤1.0
四、外观质量
高纯石英砂应呈白色或类白色,表面光滑、细腻,无明显杂质,无明显色差。
五、纯净度
高纯石英砂的纯净度应达到以下要求:
1. 铁含量:高纯石英砂中铁含量应不大于0.01%。
2. 硅含量:高纯石英砂中硅含量应不小于99.95%。
高纯石英砂行业分析报告
高纯石英砂行业分析报告高纯石英砂是指含有高纯度石英的砂矿物,其主要成分为二氧化硅(SiO2),具有高硬度、高熔点、耐腐蚀等特点,在电子、光电、半导体等工业领域中拥有广泛的应用。
一、产业链介绍高纯石英砂产业链包括了矿山开采、高纯化处理、研磨加工等环节。
其中,矿山开采直接关系到高纯度石英砂的质量和数量,高纯化加工是关键的生产环节,研磨加工则是为直接应用提供作为工业原料的砂粉等高纯产品。
二、高纯石英砂的分类特点高纯石英砂有着分布不均、选矿难度大、生产加工复杂的特点。
其分为晶体、晶粒两大类,晶体类产品主要用于高端应用领域,晶粒类产品则广泛用于日常应用领域。
三、行业发展历程高纯石英砂行业在20世纪80年代开始形成,在我国西南和沿海地区矿床分布亦开始集中,20世纪90年代后石英砂的开采生产和高纯化加工技术快速提升;其后随着大规模半导体制造的崛起,高纯石英砂行业正式进入了一个跨时代的发展阶段。
四、行业政策文件高纯石英砂行业在我国被列为国家战略新兴产业,拥有一系列支持政策和行业标准。
例如,国家《半导体产业发展中长期规划(2016-2025年)》提出了加快推进石英材料技术创新、拓宽应用领域、加强工业生态建设等政策措施。
五、经济、社会、技术环境经济环境方面,我国的扩大内需、促进消费等政策促进着高纯石英砂的需求。
社会环境方面,绿色环保和可持续发展理念对高纯石英砂的生产和加工也同样有影响。
技术环境方面,高新技术和信息化技术的不断进步为高纯石英砂行业的发展提供了支持。
六、发展驱动因素半导体产业的蓬勃发展、信息技术、电子产业等的高速增长特别是我国市场需求增多是高纯石英砂产业发展的主要驱动因素。
七、行业现状目前我国高纯石英砂行业呈现供需格局失衡、价格波动大、品质和技术参差不齐等特点。
另外,由于多家初创企业加入行业,市场竞争加剧,行业尚未形成主导品牌,发展存在困难。
八、行业痛点砂磨破碎环节的尘雾污染,生产过程的能源排放等都是传统石英砂行业存在的痛点。
高纯石英砂的市场现状
高纯石英砂的市场现状现代科技日新月异的发展,对石英这一基础原材料提出了更高的纯度要求,世界公认高纯、超高纯石英原料是当今高新科技产品的重要基础,是一个国家高新技术可持续发展的必要务件。
在德国,已将超高纯石英原料列为战略物资而限制出口。
高纯石英砂是经过对石英砂进行提纯加工,对砂中有用矿物进行高度密集,加工出来的。
高纯石英砂是制造二氧化硅薄膜、石英玻璃、半导体硅及光线通讯电缆等高性能材料的主要原料,可广泛应用于现代科技和经济领域,附加值很高。
国际上,可以生产这些高纯度石英砂的国家也只有美国、日本、英国、德国和法国的七家企业。
其中生产规模、技术装备和产品质量尤其是检测精度方面,美国尤尼明(UNIMIM)公司处于领先地位。
尤尼明采用美国北卡罗来纳州(SPRUCE PINE)斯普鲁斯番地区(Sruce Pine)产出的独特伟晶岩矿床中的石英,通过专门的工艺处理、化学提纯生产出高纯石英砂处于世界领先水平,我国九十年代初就进口美国尤尼明公司石英砂(昆特砂QUINTUS SAND),然后有关企业继续进口美国尤尼明公司高纯石英砂(IOTA-STAND/ARD标准料、IOTA—2、IOTA—4、IOTA—6、IOTA—8超高纯)。
当前情况下,我国的宇航、卫星、导弹、火箭、光纤、光缆、特种光源、微电子、精细化工以及分析化学等多种高科技领域发展速度惊人,其水平而且居世界前茅。
然而所急需的S高纯石英砂的开发和生产,基本上还为空白。
根据国家海关公布的数据,我国近两年石英砂的进出口情况可看出,我国出口的均为初级产品,再来看国内市场对高纯石英砂的需求状况: 1、石英玻璃年用量在3000吨左右。
2、电光源:1000吨/年。
3、石英柑蜗,仅锦州一五五厂400吨/年。
4、其它领域估计30000吨/年。
由此可见,这样先进强大的支柱产业却建立在依赖国外原料的基础上,而这些产品大多是由我国进口硅矿石深加工而成。
而国外返销的则是经深加工的高纯石英砂,其金额要相差几倍。
石英砂简单介绍
石英砂简单介绍简述指含二氧化硅较多的河砂、海砂、风化砂等。
除主要成分二氧化硅外,还含有氧化铁、粘土、云母和有机杂质。
主要用作玻璃工业和陶瓷工业的原料,冶金工业的助熔剂。
细石英砂可用作研磨玻璃等的磨料。
石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 高达99%,石英砂的颜色为乳白色带红色或无色半透明状,莫氏硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。
[编辑本段]物化性质石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,石英砂的颜色为乳白色、或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,密度为2.65,堆积密度(1-20目为1.6,20-200目为1.5,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。
[编辑本段]应用领域石英砂所具有的独特的物理、化学特性,使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位,特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律,使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性,在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。
石英砂是重要的工业矿物原料,非化学危险品,广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。
可汽运,火车运输,水运。
工业生产一般为50KG或25KG包装及出口吨袋包装。
常用规格:0.5-1.0mm 0.6-1.2mm 1-2mm 2-4mm 4-8mm 8-16mm 16-32mm.(mm为毫米单位)[编辑本段]用途一、玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料二、陶瓷及耐火材料:瓷器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料。
高纯石英砂研究报告
高纯石英砂研究报告山东海友工贸有限公司二○一○年六月目录概述 (1)高纯石英砂的主要技术指标 (1)高纯石英砂的应用领域和主要用途 (2)国内外行业现状与发展趋势 (3)单晶硅生产用石英坩埚 (5)1500吨/年高纯石英砂生产线项目建设要点 (5)第一章产品方案及生产规模 (5)第二章原料、能源及公用设施 (6)第三章项目实施单位情况 (6)第四章主要生产设备用途及技术指标 (7)第五章质量管理与控制 (12)第六章高纯石英砂生产线的实施方案及工艺说明 (14)第七章高纯石英砂生产对环境的影响 (16)第八章高纯石英砂生产线投资概算及成本分析 (17)概述高纯石英砂一般是指SiO2,含量高于99.99%的石英粉,是石英玻璃和石英坩埚的主要原料,其高档产品被广泛应用在大规模集成电路、太阳能电池、光纤、激光、航天、军事等行业中。
由于这些行业关系到国家的长远发展,是一个国家高新技术可持续发展的必要条件,因此高纯石英砂的战略地位非常重要,其高端产品的制备技术被美国、德国、俄罗斯等少数国家所垄断、并限制技术和产品出口。
我国石英砂的提纯和规模化开采目前依然处于艰难的探索阶段。
高纯石英砂具有极好的化学稳定性、高绝缘耐压能力和极低的体膨胀系数。
是电子核心器件、光导通讯材料、太阳能电池等高新技术产业不可缺少的重要原材料,是生产石英坩埚、制造单晶硅棒容器、芯片的基础原料。
高纯石英砂的主要技术指标1、外观为白色和无可见的机械杂质。
2、纯度要求:二氧化硅的含量大于99.99% 。
3、根据不同行业的使用,可加工成不同规格型号系列产品,适应用户要求。
其他杂质含量参考如下:高纯石英砂杂质含量(单位:1×10-6)Al Fe Ca Mg Ti Ni Cu K2.67 0.23 0.51 0.05 0.23 0.004 0.05 0.12Na Li B P Mn Cr SiO20.13 0.05 0.11 0.25 0.05 0.05 99.99%粒度分布表格用途粒度分布(目)石英管用砂40—100石英坩埚用砂60—160石英砣用砂80--180高纯石英砂的应用领域和主要用途高纯石英砂是石英玻璃的主要原料。
什么是高纯石英?看完这篇再说你知道!
什么是高纯石英?看完这篇再说你知道!高纯石英是世界稀缺和我国短缺的高技术战略矿物资源,是制造高技术石英玻璃不可替代的矿物原料和战略新兴产业需求的稀缺类共性高增值矿物资源。
▼图1 高纯石英产业支撑图(★为战略新兴产业)1、什么是高纯石英?高纯石英是石英晶格中铝-硅异价有限类质同像替代形成的铝晶格占位杂质含量(晶格Al)≤30微克/克(×10-6)的天然矿物。
其内涵是:(1)石英矿物内晶格Al杂质的天然属性:该Al是通过地质作用以类质同像方式替代Si后进入晶格的杂质元素,天然形成,除令石英消失或再经受地质作用外,其含量不会改变,是决定高纯石英产品和提纯工艺限度的根本因素。
(2)高纯石英晶格Al的主导性:晶格Al平均占高纯石英金属杂质总量的70%,且纯度越高,所占比例越大,最大可达91%(见表1),是评价产品质量和提纯效率的首要指标。
▼表1 石英玻璃和高纯石英砂Al杂质含量及Al占金属元素杂质总量的比例,单位w(B)/10-6按晶格w(Al)高纯石英分3个品级:•Al 30级(30×10-6~20×10-6)•Al 20级(20×10-6~10×10-6)•Al 10级(<10×10-6)。
(3)数值30×10-6的工艺属性:高纯石英Al 30×10-6与石英玻璃Al杂质的最大允许含量(30×10-6)在数值上对应,两者Al是传承关系(见表1)。
故高纯石英的Al 30×10-6只是用石英玻璃工艺数值划分的工业矿物界限值,并非石英矿物成分的突变值。
2、高纯石英的杂质含量及纯度根据“高纯石英”的定义,当其晶格w(Al)为30×10-6时,其他杂质的最大容量为30×10-6,如表2所示,则对应的石英w(SiO2)纯度是99.99%(4N)。
▼表2 高纯石英杂质元素一般含量及比例此外,研究表明标准型石英玻璃用砂和高技术石英玻璃用砂的纯度分界点、石英经济价值从一百倍率向一千倍率高速增值的纯度拐点、高纯石英矿物工程“基础工艺”(即除去粒外矿物杂质)的石英纯度起点等也均为w(SiO2)≥99.99%(4N)。
玻璃用石英砂质量要求
玻璃用石英砂质量要求玻璃是一种常见的材料,广泛应用于建筑、家居和工业领域。
而制造玻璃的主要原料之一就是石英砂。
石英砂是一种硅酸盐矿物,其质量对于玻璃的品质和性能有着重要影响。
本文将从石英砂的质量要求方面进行探讨。
石英砂的化学成分是制造玻璃的重要指标之一。
石英砂主要由二氧化硅(SiO2)组成,同时含有少量的杂质。
优质的石英砂应具有高纯度,二氧化硅含量应达到99%以上,同时杂质含量要低于0.1%。
高纯度的石英砂能够保证玻璃具有良好的透明性和光学性能。
石英砂的颗粒大小也对玻璃的质量有着重要影响。
石英砂的颗粒大小应均匀一致,一般要求在0.1毫米至0.5毫米之间。
颗粒大小的均匀性可以确保玻璃的均匀性和稳定性,避免出现气泡、裂纹等缺陷。
石英砂的硬度也是衡量其质量的重要指标之一。
石英砂的硬度高,能够增加玻璃的耐磨性和抗压强度。
一般来说,石英砂的硬度应在7级以上,硬度越高,制造出的玻璃质量越好。
除了上述几个主要指标外,石英砂的含水量、烧失量、颜色等也是需要考虑的因素。
石英砂的含水量应低于0.5%,烧失量应低于0.1%。
高含水量和烧失量会导致石英砂在制造过程中产生气泡和变形,影响玻璃的质量。
此外,石英砂的颜色应为无色或浅黄色,过多的杂质会使玻璃产生色差,影响其美观度。
在生产过程中,为了保证石英砂的质量,需要进行严格的质量控制和检测。
首先,石英砂的原材料应来源于可靠的矿山,经过筛分、洗涤等工艺处理,确保质量符合要求。
其次,石英砂应进行化学分析、颗粒分析、硬度测试等多项检测,确保各项指标符合标准。
最后,石英砂应进行包装和储存,以防止杂质和水分的污染。
石英砂的质量对于制造玻璃至关重要。
优质的石英砂应具有高纯度、均匀的颗粒大小、适当的硬度,同时含水量、烧失量和颜色等指标也需要符合要求。
通过严格的质量控制和检测,可以确保石英砂的质量稳定可靠,为制造高质量的玻璃提供有力支持。