| 新材料-高純石英的應用發布日期:2023-07-17 |
近年來，高純石英漸漸走進公眾視野，在半導體、光學等領域逐步發揮至關重要的作用。何謂高純石英？
普通石英常指α-石英，是一種屬于三方晶系的低溫石英，主要成分是SiO2。SiO2在地殼中的質量分數高達60%～65%，故石英是一種非常重要的造巖礦物，在地殼中的分布僅次于長石，是自然界中最常見的礦物之一，在傳統工業中被廣泛應用于玻璃、陶瓷、鑄造、建筑、寶玉石裝飾等行業。 高純石英多應用于新興產業領域，其國家標準為：具有一定透明度的白色顆粒，無異色；石英砂的粒徑應在70~350 μm 范圍內，且在該粒徑范圍的累積質量分數應大于或等于90%，粒徑小于100 μm或大于300 μm的累積質量分數均應小于1%；二氧化硅含量應大于或等于99.99%，灼燒失量應小于或等于0.01%；雜質元素含量應小于或等于25 μg/g，其中鉀、鋰、鈉含量總和小于2.5 μg/g�，F階段使用的高純石英主要由天然水晶、石英砂巖、脈石英等經過加工提純而生成。 .png) 高純石英應同時具備三個特征：一是純度特征，高純石英最顯著的特征就是SiO2 純度高，除SiO2 以外的其他任何成分都是有害雜質；二是粒度特征，粒度作為高純石英一個重要指標，范圍一般是40～150 目，具體粒度應根據工業應用確定；三是物相特征，高純石英的物相為晶相，都是結晶度非常高的石英單礦物晶體。目前，能夠用作高純石英原料的礦床工業類型主要有天然水晶、脈石英和花崗偉晶巖石英等。
.png) 1.應用領域
高純石英應用領域十分廣泛，其產品種類繁多，主要應用于電光源、半導體工業、石英玻璃、光通訊、航空航天等行業。由于這些行業關系到國家的長遠發展，因此高純石英的戰略性地位十分重要。 .png) 半導體行業中高純石英主要用于制備石英坩堝和作為晶圓加工輔材：石英坩堝用于生長單晶硅，是半導體工業中不可或缺的容器，晶圓加工部分刻蝕、擴散、氧化、退火等工序中需要用到大量石英片、石英環、石英舟等高純石英輔材，在不同的工藝中，較高純度的石英可有效防止芯片的二次污染；在光伏行業，由于高純石英具有熱膨脹系數小、熱穩定性好、電性能好和耐腐蝕等優點，可用于光伏工業中太陽能電池材料拉制大直徑單晶硅和多晶硅；在光學領域，高純石英可用于制造顯微光學儀器或機械系統的透鏡、棱鏡、反射鏡等，也可用于高性能燈制造，如紫外線燈、汞燈、鹵素氙燈和高強度放電燈；在光纖通信行業，高純石英光纖具有傳輸距離更遠、速度更快、信號損耗率更低、不受電磁信號影響等優點，可以更好、更快地滿足信息發送與接收的需求。
.png) 2.未來與展望
當今世界正經歷百年未有之大變局，隨著我國社會發展邁入新階段，亟需尋求高純石英開采和提純加工先進技術，生產高純石英，促進資源高效開發利用，保障我國高純石英供應，為我國國民經濟發展提供堅實的物質保障。 高純石英不僅是一種新材料和礦物功能材料，而且是半導體、光伏、電子信息和高端電光源等生產必不可少的關鍵基礎材料，也是我國芯片發展不可或缺的關鍵材料之一，在電子信息、新材料和新能源等戰略性新興產業以及國防軍工、國家安全中具有非常重要的作用和地位。我國是高純石英消費大國，是全球第一大高純石英進口國。近年來我國的高純石英市場發展很快，在高純石英加工技術研究方面也開展了較多工作，但總體上與國際先進水平的差距依然很大，高端高純石英產品的工藝技術及產能尚不能滿足發展需求，高端高純石英仍主要需要從國外進口。 |
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