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)高純硅微粉加工其需求量越來(lái)越大,已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。未來(lái)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)。專業(yè)超細(xì)高純硅微粉結(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。化學(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。
石英砂資源在國(guó)內(nèi)儲(chǔ)量豐富,隨著科技的進(jìn)步石英砂材料被應(yīng)用在更多精細(xì)化工和設(shè)備上,其性能也得到了前所未有的開(kāi)發(fā)成為國(guó)家的戰(zhàn)略資源,專業(yè)超細(xì)高純硅微粉作為大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路和光纖移機(jī)航天軍事中的基礎(chǔ)材料其需求量越來(lái)越大,隨著優(yōu)質(zhì)水晶資源的枯竭需要優(yōu)先進(jìn)行優(yōu)質(zhì)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)的壟斷形成自己具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù),超細(xì)高純硅微粉加工結(jié)合物理化學(xué)等專業(yè)知識(shí)研究其提純技術(shù)是以后重要的發(fā)展方向。
我國(guó)能用于生產(chǎn)高純石英砂的礦源很多,專業(yè)超細(xì)高純硅微粉但是由于加工處理手段落后以及缺少石英玻璃原料礦相關(guān)的礦物學(xué)及地質(zhì)成因等地球科學(xué)方面的基礎(chǔ)研究,產(chǎn)品不能達(dá)到高純石英原料的要求。目前我國(guó)石英玻璃采用的中低檔高純石英砂大部分是從水晶中制取的。水晶在我國(guó)的儲(chǔ)量有限,價(jià)格昂貴,質(zhì)地不均勻,湖南超細(xì)高純硅微粉有些礦物雜質(zhì)和工藝過(guò)程中的混雜物質(zhì)不可能除掉,導(dǎo)致由水晶中生產(chǎn)的超純石英砂批量小,質(zhì)量也不穩(wěn)定。
石英粉是一種非金屬礦物質(zhì),指含二氧化硅較多的河砂、海砂、風(fēng)化砂等,專業(yè)超細(xì)高純硅微粉是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物,其主要礦物成分是SiO2,石英粉的顏色為乳白色、或無(wú)色半透明狀,硬度7,石英砂是重要的工業(yè)礦物原料。這還得從原料來(lái)源和制作過(guò)程來(lái)區(qū)分。石英粉主要是采用地下深井石英礦,而普通石英砂則是采用天然石英砂礦床。前者經(jīng)過(guò)了機(jī)械破碎、滾動(dòng)水洗壓碾、分篩、酸洗、水洗、烘干、二次分篩等等復(fù)雜過(guò)程,最后精選而成。后者呢就缺少了酸洗和二次分篩的過(guò)程,湖南超細(xì)高純硅微粉因此相較之下,石英粉比普通石英粉更加優(yōu)異,具有多棱角、高純度、無(wú)雜質(zhì),以及穩(wěn)定的化學(xué)性能和機(jī)械強(qiáng)度。
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。專業(yè)超細(xì)高純硅微粉未改性石英用作樹(shù)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(shù)脂的親和性差,影響制品的力學(xué)等機(jī)械性能。湖南超細(xì)高純硅微粉未來(lái)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(guò)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。