熔融石英在各行業的應用

熔融石英在各行業的應用 | 2020-09-04

  熔融石英又稱石英玻璃。石英玻璃是玻璃態SiO2的統稱,英文稱作“Silica Glass”、“Quartz Glass”或“Vitreous Silica”,是以天然石英,包括硅石、水晶為原料,經高溫熔融而制得的一種過冷液體,我國的石英玻璃產業隨著我國國防科技和軍事工業的發展而快速發展,石英玻璃的產量和質量得到很大提高。江蘇省東??h的石英原料儲量大,純度高,是中國的硅材料產業基地。作為我國熔融石英原料生產基地,東海年產優質熔融石英原料20萬余噸。

  熔融石英因其具有優良的物理化學性能,被廣泛應用于電子、電器、軍事、航空航天、光通訊、電光源、化學工程、冶金、儀器儀表、光學鏡頭、防腐材料、耐火材料、半導體集成電路、核工業、激光技術等高科技領域。

  (1)電光源行業中的應用

  電光源將電能轉化為光能,在日常照明、工農業生產、國防和科研等方面被廣泛應用。常見的低強度的節能燈、殺菌燈以及高強度的萊燈、鈉燈、金屬鹵化物燈、紅外線等、紫外線殺菌燈都是熔融石英電光源產品,殺菌燈被廣泛應用于飲食行業和醫療衛生行業。

  (2)光纖行業中的應用

  熔融石英材料不僅是光纖預制棒的重要基礎材料,而且光纖生產的全過程也離不開熔融石英制品,好的原材料是生產質量穩定的光纖產品的保障。高純熔融石英基管作為MCVD、PCVD及其衍生工藝技術中的重要原材料尺寸和純度都有嚴格要求,比如說新層的沉積基管,要求為光導級。

  (3)航空航天行業中的應用

  熔融石英具有熱膨脹系數低、優良的耐輻照性能,因此,在航空航天中被廣泛應用。美國康寧公司研制的代號7971熔融石英在0~200℃范圍平均線性熱膨脹系數為零,熱穩定性好,密度低、剛度好、磨光性能好,用此熔融石英可制作直徑3.96m鏡坯用于大型天文望遠鏡。濾紫外線耐輻照熔融石英可以過濾紫外線保護內部傳感器,熔融石英作為結構件在太空飛船和航天飛機上被廣泛應用。

  (4)電子信息、半導體行業中的應用

  熔融石英制造業迅速崛起。在對單晶硅片進行摻雜、擴散、氧化、退化等關鍵工序中使用熔融石英擴散管;硅片外延工序使用的石英鐘罩;硅片酸洗和超聲波清洗工序使用的支架;控制單晶硅工序中使用的石英坩堝等。

  (5)熔融石英在人造花崗石中的應用

  人造花崗石是用樹脂、填充料、增強劑、硬化劑、內部脫模劑等配料,調制混合料,注入所需形狀的模具,加熱固化而成,現已商品化,廣泛用于洗面和櫥柜臺面、洗面盆、浴盆等。

  周忠華曾在《熔融石英在人造花崗石中的應用》中介紹了一種熔融石英并進行試驗,得出結論:在丙烯酸樹脂液中配合鈉離子濃度在2ppm以下、平均粒徑為3~50μm熔融石英填充料和硬化劑配料,制成的人造花崗石色調穩定,透明性好,而且不降低耐水性和耐沸水性,表面硬度高,耐損傷性好。此外,海外一家企業利用熔融的取代原用石英,生產出耐水性和耐沸水性不降低,表面硬度和耐損傷性又高的人造花崗石。

  (6)其他行業中的應用

  超聲信號在熔融石英中的傳播速度比金屬小,延遲溫度系數低,可作為超聲延遲玻璃應用在雷達上。超聲波經大型多邊形熔融石英多次反射可以延遲1微秒以上。通過被反射的雷達信號測定移動目標的方位,具有實際應用價值。

  山東埃爾派粉體科技有限公司,是一家專業從事超細粉體研究和粉體設備的系統集成的高新技術企業,氣流空氣分級磨、分級機、專用行業粉碎分級解決方案等各類粉體技術設備領域擁有自主知識產權,達到了國內領先水平。

埃爾派建造的超微粉碎的實驗室凈化間內,配備小試、中試、小生產的超微粉機械粉碎機、粒徑檢測、粉體特性檢測相關的儀器,可以精確分析不同原料的性質,提供批量的原料加工,豐富的微粉經驗和專業的粉碎設備可以大幅縮短需求方的研發周期,并解決原料微粉化過程中遇到的各種問題,歡迎有需要的朋友來電垂詢!