中國粉體網(wǎng)訊 什么是高純石英？
高純石英是世界稀缺和我國短缺的高技術戰(zhàn)略礦物資源,，是制造高技術石英玻璃不可替代的礦物原料和戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)需求的稀缺類共性高增值礦物資源,。我國對于高純石英的概念及分類沒有明確的標準，綜合研究者的觀點和當前國際技術水平,，我們可以將純度 ω(SiO2)≥3 N～5 N,、ω(Fe2O3)＜10×10-6 的石英稱為高純石英,，將 6 N～7 N 的稱作超高純石英。
高純石英制品廣泛用于電光源,、光纖通信,、太陽能電池、半導體集成電路,、精密光學儀器,、醫(yī)用器皿、航天航空等高科技行業(yè),，對一個國家的科技發(fā)展具有重要作用,，是具有戰(zhàn)略性意義的資源。
部分高純石英制品
高純石英根據(jù)其含量不同,，應用領域也不同,，其中含量為99.5%～99.99%為光源行業(yè)，含量高于99.99%用于高端光學器件,、激光器件,，含量為99.995%～99.9999%用于半導體、光伏等產(chǎn)業(yè),。
1半導體行業(yè)
半導體行業(yè)是全球信息產(chǎn)業(yè)的基礎,，半導體產(chǎn)品的廣泛應用推動了信息化、智能化時代的來臨,。
芯片制造主要由單晶生長,、晶圓加工制造、集成電路晶圓的生產(chǎn)以及后期封裝四個部分組成,。單晶生長需要用到石英坩堝和石英器件,。晶圓加工部分刻蝕、擴散,、氧化,、退火等步驟中需要用到大量的輔材石英玻璃，如石英片,、石英環(huán),、石英舟等高純度石英制品，其中擴散步驟是在1000℃左右的石英爐管中將元素硼,、磷等擴散入硅片,。
我國出臺了一系列的行業(yè)標準，如《半導體用透明石英玻璃管》《半導體用透明石英玻璃器件》《半導體用透明石英玻璃棒》,。
2光導纖維行業(yè)
通信行業(yè)是“信息產(chǎn)業(yè)高速公路”,，以高純石英制造的石英光纖作為信息的高速智能“管道”,，將為工業(yè)4.0及互聯(lián)網(wǎng)+提供基礎保障,。
石英光纖是一種非常細的細絲,，直徑小于8毫米，數(shù)字數(shù)據(jù)以光的形式通過光纖傳輸,，廣泛用于通信領域,、微電子和光電子器件領域。與其他傳輸媒介（電纜線或者銅線）相比,，石英光纖具有更強的抗電磁波干擾能力,、抗腐蝕能力、更優(yōu)異的頻帶寬和容量,、資源損耗更少的特點,。
根據(jù)制作材料不同，石英玻璃光纖可分為純石英玻璃光纖和摻雜石英光纖,。摻雜石英光纖主要有稀土摻雜石英光纖,、摻氟石英光纖和摻氮石英光纖等，稀土摻雜光纖具有良好的激光性能,，摻氟石英光纖和摻氮石英光纖具有耐輻射性能,，通過調(diào)整光纖的結(jié)構設計、折射率分布,、摻雜工藝,、預輻照處理、輻照后處理等,，可以改善其抗空間輻射性能,。因此，光纖不僅應用于傳統(tǒng)的通信領域,，還會應用在特殊高能的輻射環(huán)境,，如聚變反應堆的內(nèi)部檢測、航空航天中高度分布式數(shù)據(jù)網(wǎng)絡的放大器,、光纖陀螺的寬帶超級發(fā)光源,、提供裂變反應堆的信號的光纖激光器等。
此外,，高純石英還具有一定的光學特性,，它可以形成偏振激光束，利用高純石英作為窗口,，以棱鏡,、濾光片和定時裝置制造出了光纖激光器。高質(zhì)量石英晶體也用于光學儀器的棱鏡和透鏡,，可見由高純石英為原料制備的光導纖維擁有非常高的附加價值,。
3光伏行業(yè)
光伏是太陽能發(fā)電系統(tǒng)的簡稱，作為一種可持續(xù)發(fā)展的綠色行業(yè)，光伏正受到越來越多的關注,，應用成本在近幾年內(nèi)大幅降低,，目前正快速向民用領域普及。高純石英是光伏行業(yè)的關鍵原材料之一,，主要應用形式有石英坩堝,、石英管和各種石英器材。
太陽能石英坩堝是光伏產(chǎn)業(yè)所用的消耗品,，是拉大直徑單晶和多晶硅制品的消耗性容器,，使用溫度大約1500℃并且使用次數(shù)只有一次。我國出臺了一系列的行業(yè)標準《太陽能電池硅片用石英舟》《太陽能電池硅片用石英玻璃擴散管》,。太陽能電池硅片用石英舟,、石英玻璃擴散管應滿足T級產(chǎn)品的質(zhì)量要求，如下表所示,。
太陽能電池硅片用石英舟,、石英玻璃擴散管雜質(zhì)含量要求
4光學、光源領域
光學石英玻璃具有耐高溫,、耐腐蝕,、膨脹率低等特點，被廣泛用于光學領域,，高純石英玻璃用于生產(chǎn)望遠鏡透鏡和實驗室光學設備,、通信設備、衍射透鏡,、投影顯示器,、掃描設備和打印機的光學、激光,、以及照相機和超平面電視屏幕,、火焰控制設備等。
電光源玻璃按照化學成分可分為鉀鈣玻璃,、含鉛硅玻璃,、含硼硅玻璃、含鋁硅玻璃和石英玻璃等,，以高純度石英玻璃的為原料生產(chǎn)電光源產(chǎn)品有高壓汞燈,、金屬鹵化物燈、鹵塢燈,、氙基燈,、汽車燈等，可以承受高溫,，并提供高透射特性,。
參考來源：中國粉體網(wǎng),、石英石網(wǎng)
【1】歐陽靜，等.石英礦物資源的提純及在戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)中的應用技術分析.礦產(chǎn)保護與利用.2021.
【2】龐慶樂,，等.高純石英的加工技術及應用.江蘇陶瓷.2020.
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/星耀）
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