高純石英粉具有耐高溫、耐腐蝕、強度高、透光率高、熱膨脹系數(shù)低等優(yōu)異的物理化學特性,廣泛應用于半導體、光纖通信、光伏、光學、電光源等領域。其制造工藝主要分為物理法和化學合成法兩大類。一、物理法物理法主要是通過機械粉碎和提石英礦來制備高純石英粉,其工藝流程大致如下:選礦:原料經(jīng)人工敲碎分選并整理好,放入料倉。此過程主要是除雜和提純,去除石英砂中少量或微量的雜質(zhì),獲得精制石英砂或高純石英砂。破碎:使用破碎機(如鄂式破碎機、反擊式破碎機和制砂機)進行破碎作業(yè),將石英巖破碎成所需粒度的石英砂。篩分:使用圓振動篩篩分出合格砂石,將不同粒度的石英砂進行分類。清洗:將驗收合格的砂石放入清洗池并用清水除污,沖掉礦石表面附著的雜質(zhì)。磨粉:將石英砂磨粉,以供后續(xù)選礦除雜。除雜:通過磁選、酸浸、浮選和重選等工序,進一步去除石英砂中的雜質(zhì)。其中,磁選是利用礦石的磁性差異進行選別;酸浸是采用一定比例的HCl和HF混合酸浸泡,去除溶于酸的金屬氧化物和部分硅酸鹽礦物;浮選是根據(jù)礦物顆粒表面物理化學性質(zhì)的不同進行分選;重選則是使用搖床加適當水流進行分選。烘干:將除雜后的石英砂進行烘干,以去除其中的水分。 高純石英粉是半導體制造中不可或缺的材料。在單晶生長過程中,需要用到石英坩堝和石英器件。河南高純石英粉多少錢
建筑領域 - 人造石生產(chǎn):人造石在建筑裝飾中應用,普通石英砂是生產(chǎn)人造石的關鍵原料。將石英砂與樹脂、顏料等添加劑混合,通過特定的工藝可以制成各種顏色和紋理的人造石。石英砂的硬度和耐磨性使人造石具有良好的抗壓和抗磨損性能,適用于地面、墻面、臺面等裝飾。在廚房臺面的應用中,人造石臺面不僅美觀大方,而且能夠承受日常的切割、磨損等操作。同時,石英砂的化學穩(wěn)定性保證了人造石在不同環(huán)境下不易受到化學物質(zhì)的侵蝕,保持長久的美觀和性能。北京精致石英粉產(chǎn)品介紹經(jīng)過表面處理的熔融石英粉與有機材料結合更緊密。
化學合成法化學合成法是通過化學反應制備高純石英粉,主要包括氣相合成法和液相合成法。氣相合成法:原理:采用硅或有機硅的氯化物(如SiCl4或CH3SiCl3等)為原料,將其氣化后與氫氣、氧氣混合,在高溫下發(fā)生水解形成霧狀的SiO2,***通過冷卻、分離、脫酸等氣固分離得到產(chǎn)品。優(yōu)點:生產(chǎn)流程簡單,合成條件易控制,反應速度快,適合大規(guī)模生產(chǎn)。產(chǎn)品為氣相SiO2,粒徑小,外觀蓬松多孔,比表面積大,化學純度高,分散性較好。缺點:耗能大,加工成本較高,對生產(chǎn)設備的材質(zhì)、加熱形式等要求比較嚴格。液相合成法:原理:通過硅酸鈉與二氧化碳或酸溶液(如鹽酸、硫酸或硝酸)等原料在一定的合成溫度和表面活性劑的作用下混合反應,得到偏硅酸沉淀,再經(jīng)過濾、洗滌、干燥、煅燒等工序制備出SiO2。此外,液相合成法還包括溶膠-凝膠法、沉淀法、微乳液法、四氯化硅液相水解法等。優(yōu)點:原料易得,生產(chǎn)流程相對簡單,能耗較低。缺點:產(chǎn)品質(zhì)量易受雜質(zhì)影響,易團聚,粒徑不易控制。廢酸、廢水的處理也給環(huán)境帶來一定的破壞。
光伏產(chǎn)業(yè)的重要材料:高純石英粉是光伏產(chǎn)業(yè)的重要原材料之一。在制造太陽能電池板時,石英粉被用于制備高性能的硅材料。這種材料的質(zhì)量直接影響到太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率和壽命,對光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關重要。電光源材料的制備:高純石英粉還用于制備電光源材料,如熒光燈、汞燈等。這些光源要求材料具有高透光性、耐熱性和化學穩(wěn)定性,石英粉完全滿足這些要求。因此,它在照明行業(yè)中有著廣泛的應用。陶瓷工業(yè)的添加劑:在陶瓷工業(yè)中,高純石英粉作為添加劑,能夠提高陶瓷的強度、硬度和耐磨損性。同時,它還能改善陶瓷的燒結性能,降低燒結溫度,節(jié)約能源。這種應用對陶瓷產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率都有提升。熔融石英粉的表面活性經(jīng)過處理后,能與更多材料實現(xiàn)良好結合。
半導體領域 - 光刻掩模版:光刻掩模版是半導體光刻工藝中的關鍵工具,其精度直接影響芯片的制造精度。熔融石英砂的高純度和低膨脹系數(shù)使其成為制造光刻掩模版的重要材料。高純度的熔融石英砂能夠保證掩模版的光學性能穩(wěn)定,減少雜質(zhì)對光線傳播的干擾,確保光刻過程中圖像的清晰度和準確性。低膨脹系數(shù)則保證了掩模版在不同溫度條件下的尺寸穩(wěn)定性,避免因溫度變化導致掩模版變形,從而使芯片上的電路圖案能夠精確地轉(zhuǎn)移到晶圓上,滿足半導體芯片不斷提高的精度要求。熔融石英粉在電子封裝材料中應用,能提高封裝的可靠性。山東方石英粉銷售電話
粒度可控的特性,適用于精密研磨拋光,滿足高精密產(chǎn)品需求。河南高純石英粉多少錢
汽車制造領域 - 汽車傳感器部件:在現(xiàn)代汽車中,各種傳感器對于車輛的安全和性能至關重要。熔融石英粉可用于制造汽車傳感器的關鍵部件,如壓力傳感器的膜片、溫度傳感器的探頭等。其高硬度和耐磨性可以保證傳感器部件在汽車復雜的工作環(huán)境中不易受到磨損和損壞,延長傳感器的使用壽命。同時,熔融石英粉的化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性使其能夠在高溫、潮濕等惡劣環(huán)境下準確地感知物理量的變化,確保傳感器的可靠性和精度。例如,在汽車發(fā)動機的進氣壓力傳感器中,使用熔融石英粉制成的膜片可以精確地測量進氣壓力,為發(fā)動機的燃油噴射系統(tǒng)提供準確的信號,優(yōu)化發(fā)動機的性能,降低燃油消耗和尾氣排放。河南高純石英粉多少錢