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不同用途对石英原料的纯度要求有何不同?

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信息来源:www.ynrskcp.com | 发布时间:2020年05月27日

  作为一种重要的工业矿物原料,石英原料无论在传统工业领域(如玻璃、陶瓷和耐火材料等),还是在高新技术产业中(如军事、电子和通讯等)都有着广泛的应用。石英原料的纯度,即其中SiO2含量的多少,将直接影响制品的性能和应用。普通玻璃和建筑材料等传统行业对原料纯度的要求较低,但对于像通讯材料、石英坩埚等精细、高性能产品则需要用高纯甚至超高纯的石英原料,并且要求对石英原料中一些微量元素实现可控。

  玻璃行业是使用石英原料的大户,石英原料赋予了硅酸盐玻璃及其制品许多优异的性能,如透明性、机械强度、化学稳定性等。原料中SiO2含量对硅酸盐玻璃制品的性能会产生重要的影响,在普通硅酸盐玻璃的组成中,SiO2一般占65%~75%左右。现代浮法玻璃一般要求石英原料中SiO2含量在96%以上,Al2O3含量在2%以下,Fe2O3在0.01%~0.1%之间,粒度在0.4mm左右,粒度在0.5mm以上及0.1mm以下的颗粒均不得超过5%。

 

  高档玻璃,如特种玻璃、优质平板玻璃和精密光学玻璃等,对石英原料的化学成分有更严格的要求,SiO2的含量要在99%以上,Fe2O3的含量要低于0.05%~0.1%,Al2O3和TiO2的含量分别要求在0.5~2.0%和0.05%以下。

  各个国家对不同玻璃制品所用石英原料的纯度要求有所不同,即使同一国家的不同公司也有差别。半导体工业所用的石英玻璃是高纯透明的,原料是极纯的二氧化硅,主要品种是大规格的石英玻璃钟罩,主要用于制造多晶硅炉的外罩。

  机械铸造工业

  在机械铸造行业,石英原料被广泛用作型砂、铸造模芯和铸造模具等,这是因为石英砂除了具有熔点高的特点外,在冶炼过程中还具有增温、脱硫、脱氧等作用。石英砂在铸造行业的用量比较大,一般生产1吨铸件需要1吨型砂和粘土。随着铸件精密化程度的提高,对石英原料的纯度也有了更高的要求,如铸造中比较先进的树脂砂工艺所需要的石英砂中SiO2的含量要高于97%,粒度要在40~320目之间。在机械铸造行业所使用的石英砂大约占全球总产量的33%。

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