傳統(tǒng)領(lǐng)域,高純石英砂在耐火材料及不定形耐火澆注料中的應(yīng)用廣泛,專供石英玻璃棒能夠提高不定性耐火材料的耐高溫性和耐久性。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,石英材料可以實(shí)現(xiàn)飛行器通訊、探測、制導(dǎo)等信號傳輸,東莞石英玻璃棒以及為突破超高聲速下的氣動加熱提供防熱/隔熱/透波/承載一體化材料。目前主要是將熔融石英陶瓷石英纖維增強(qiáng)石英陶瓷、碳纖維增強(qiáng)石英陶瓷、石英纖維隔熱材料等材料應(yīng)用到天線罩/窗、隔熱罩/瓦、燒蝕帽、空氣舵前緣等產(chǎn)品中。
目前我國高純石英技術(shù)已經(jīng)取得一定進(jìn)展,專供石英玻璃棒主要標(biāo)志是初步具有4N高純石英中端產(chǎn)品的批量生產(chǎn)能力,并基本掌握了高純石英質(zhì)量檢測技術(shù)。但是,我國目前還沒有4N8及以上高端產(chǎn)品生產(chǎn)能力,表明與國際先進(jìn)水平的差距依然很大。東莞石英玻璃棒要改變我國高純石英技術(shù)的相對落后狀態(tài),應(yīng)從國家層面上調(diào)動和組織科研力量,政、產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,開展高純石英原料選擇技術(shù)、加工工藝技術(shù)和加工裝備技術(shù)攻關(guān),為我國高純石英高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐。
石英是重要的工業(yè)礦物原料,專供石英玻璃棒非化學(xué)危險品,廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。石英的內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律,使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性,東莞石英玻璃棒這些特性使得石英在航天航空領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
(1)高純石英ICP檢測技術(shù)包括:試樣制備和儀器檢測兩大部分,其技術(shù)關(guān)鍵是試樣的消解和溶礦制備。專供石英玻璃棒實(shí)驗表明:在試樣制備過程中,所采用的試樣重量、試劑組合、試劑用量、試劑純度等對ICP檢測結(jié)果會產(chǎn)生重要的影響。(2)試樣消解和溶礦制備的優(yōu)化條件是:高純石英用量≥2000mg;試劑純度為高純級(MOS或BV-III),試劑組合為HF+HNO3;濃HNO3分3次使用,總用量≥5mL;HF用量為25mL。(3)根據(jù)高純石英砂加工工藝特點(diǎn)和對純度要求,在整個試樣制備過程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。另外,東莞石英玻璃棒在超凈實(shí)驗室條件下進(jìn)行高純石英試樣消解和溶礦制備,將有利于避免空氣雜質(zhì)污染、減少檢測誤差。