石英砂包括普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂、熔融石英砂,高纯石英砂一般指SiO2含量高于99.9%的石英微粉,属于中性无机填料,不与被填充物发生反应,是一种非常稳定的矿物填料。
高纯石英砂与普通石英砂的区别
类型 | SiO2 | Fe2O3 | 粒度范围 |
普通石英砂 | 90-99% | 0.02-0.06% | 5-220 |
高纯石英砂 | 99 .5-99.9% | ≤0.001% | 1-0.5mm |
0.5-0.1mm | |||
0.1-0.01mm | |||
0.01-0.005mm |
高纯石英砂具有独特的物理、化学特性,特别是其内在的晶体结构、晶体形状和晶格变化规律,使其具有耐高温、热膨胀系数小、压电效应、耐腐蚀、高度绝缘、谐振效应以及独特的光学特性。
高纯石英砂的化学组成(μg/g)
成分 | AI | Fe | Ca | Ng | Ti | Na | Cu | B | Mn | K |
含量 | 17.25 | 2.06 | 0.92 | 1.36 | 2.13 | 1.87 | 0.02 | 0.03 | 0.02 | 0.92 |
高纯石英砂的粒度分布
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 |
高纯石英砂的原料
- 天然水晶
优点是纯度高,杂质含量低,包裹体少,质地纯净的水晶可以直接用来生产电石英。
缺点是软化点低,大量的工业化生产,很难保证矿物组织的均匀性和内在品质化学含量的一致性;水晶储量少,且分布不均匀,高品位水晶少。
- 天然岩石矿物(脉英石、石英石等)
优点是原料储量丰富,种类多。
缺点是直接提取超纯石英砂是目前世界上生产超纯石英砂的最先进技术,只有美国、日本、德国等掌握此种技术。
高纯石英砂的应用
- 石英玻璃
被称为“玻璃之王”,被广泛应用于航天技术、光固化、电路制造、半导体、紫外线杀菌、激光技术、照明光源高新技术等领域和民用领域。
- 电子工业
封装材料、电子基本材料、用于制备单晶硅、多晶硅。
- 光伏产业
太阳能电池板、半导体芯片材料等。