現(xiàn)代科技日新月異的發(fā)展,對(duì)石英這一基礎(chǔ)原材料提出了更高的純度要求,世界公認(rèn)高純、超高純石英原料是當(dāng)今高新科技產(chǎn)品的重要基礎(chǔ),優(yōu)質(zhì)優(yōu)質(zhì)超細(xì)石英粉是一個(gè)國(guó)家高新技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必要?jiǎng)?wù)件。在德國(guó),已將超高純石英原料列為戰(zhàn)略物資而限制出口。 高純石英砂是經(jīng)過對(duì)石英砂進(jìn)行提純加工,對(duì)砂中有用礦物進(jìn)行高度密集,加工出來的。高純石英砂是制造二氧化硅薄膜、石英玻璃、半導(dǎo)體硅及光線通訊電纜等高性能材料的主要原料,可廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代科技和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,附加值很高。 國(guó)際上,云南超細(xì)石英粉可以生產(chǎn)這些高純度石英砂的國(guó)家也只有美國(guó)、日本、英國(guó)、德國(guó)和法國(guó)的七家企業(yè)。
優(yōu)質(zhì)超細(xì)石英粉做好的產(chǎn)品,當(dāng)然要選擇好的原料。那么,什么是好的原料呢?這是個(gè)實(shí)踐出真知的問題。做的礦石和樣品多了,經(jīng)驗(yàn)、渠道和后續(xù)工藝流程都對(duì)礦石的選擇有參考作用。石英經(jīng)過高溫煅燒,再落入水中急冷。云南超細(xì)石英粉也有的業(yè)內(nèi)廠家將這一步驟放到后續(xù)工藝,原理相似。調(diào)整好煅燒溫度和時(shí)間,需要兼顧效果和成本這兩方面的考慮。將塊狀石英進(jìn)一步破碎,再通過篩分得到目標(biāo)粒度的石英砂。不同用途(如石英坩堝、石英管、石英砣等)對(duì)應(yīng)的石英砂粒度有所不同。
石英石是在真空條件下將石英石晶體、樹脂和微量顏料等材料通過異構(gòu)聚合技術(shù)制成大規(guī)格板材,云南超細(xì)石英粉其高達(dá)94%的石英結(jié)晶體為主體結(jié)構(gòu),使其質(zhì)地更加堅(jiān)硬、緊密,具有其他裝飾材料無法比擬的耐磨、耐壓、耐高溫、抗腐蝕、防滲透等特性。優(yōu)質(zhì)超細(xì)石英粉色彩豐富的組合使其具有天然石材的質(zhì)感和美麗的表面光澤。石英石臺(tái)面具有其他材料無法比擬的優(yōu)越性,一產(chǎn)生就受到人們的追捧,但由于技術(shù)還不成熟,國(guó)際上僅有幾個(gè)廠商能夠生產(chǎn)出石英石臺(tái)面,而石英石臺(tái)面的價(jià)格也異常昂貴。
石英原料的提純除鐵是制備高純石英砂的關(guān)鍵,而石英砂的改性則是實(shí)現(xiàn)規(guī)?;瘧?yīng)用的關(guān)鍵。優(yōu)質(zhì)超細(xì)石英粉未改性石英用作樹脂的填料,分散性差容易產(chǎn)生團(tuán)聚,流動(dòng)性變差,影響加工工藝性能;與樹脂的親和性差,影響制品的力學(xué)等機(jī)械性能。云南超細(xì)石英粉未來具有雙官能團(tuán)的硅烷是石英較理想的改性劑;石英改性過程中,硅烷的水解和調(diào)整石英表面性質(zhì)是改性的核心,改性工藝條件是改性的關(guān)鍵;改性設(shè)備是獲得理想改性產(chǎn)品的重要手段。
高純石英砂作為大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路、光纖、激光、航天、軍事中的基礎(chǔ)材料,超細(xì)石英粉價(jià)格其需求量越來越大,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。未來的高純石英砂的發(fā)展,需要優(yōu)先進(jìn)行優(yōu)良石英資源的探查,盡快進(jìn)行高純石英砂制備技術(shù)的深入研究,打破外國(guó)壟斷,形成自己具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。優(yōu)質(zhì)超細(xì)石英粉結(jié)合化學(xué)、物理、機(jī)械化學(xué)、電磁(波)化學(xué)等專業(yè)知識(shí),研究高純石英砂的提純技術(shù)是今后重要的發(fā)展方向?;瘜W(xué)合成可以制備純度較高的石英砂及球形石英砂,也是今后的研究的方向。