现代科技日新月异的发展,对石英这一基础原材料提出了更高的纯度要求,世界公认高纯、超高纯石英原料是当今高新科技产品的重要基础,优质优质石英玻璃棒是一个国家高新技术可持续发展的必要务件。在德国,已将超高纯石英原料列为战略物资而限制出口。 高纯石英砂是经过对石英砂进行提纯加工,对砂中有用矿物进行高度密集,加工出来的。高纯石英砂是制造二氧化硅薄膜、石英玻璃、半导体硅及光线通讯电缆等高性能材料的主要原料,可广泛应用于现代科技和经济领域,附加值很高。 国际上,常州石英玻璃棒可以生产这些高纯度石英砂的国家也只有美国、日本、英国、德国和法国的七家企业。
传统领域,高纯石英砂在耐火材料及不定形耐火浇注料中的应用广泛,优质石英玻璃棒能够提高不定性耐火材料的耐高温性和耐久性。高新技术产业领域,石英材料可以实现飞行器通讯、探测、制导等信号传输,常州石英玻璃棒以及为突破超高声速下的气动加热提供防热/隔热/透波/承载一体化材料。目前主要是将熔融石英陶瓷石英纤维增强石英陶瓷、碳纤维增强石英陶瓷、石英纤维隔热材料等材料应用到天线罩/窗、隔热罩/瓦、烧蚀帽、空气舵前缘等产品中。
目前,高纯超细石英粉存在市场需求量越来越大、优质石英玻璃棒纯度要求越来越高、粒度要求越来越细、颗粒形态要求越来越球形化、粒度分布要求越来越窄的趋势。这就要求高纯超细石英粉生产企业,应该根据自身原料的特性和市场需求及发展趋势,适当增加不同类型的超细研磨和分级设备。包括生产100nm—200nm的超细研磨设备,常州石英玻璃棒以适应市场需求发展的需要。
优质石英玻璃棒化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,无定形二氧化硅微粉。机械:铸造型砂的主要原料,研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等)。电子:高纯度金属硅、通讯用光纤等。橡胶、塑料:填料(可提高耐磨性)。涂料:填料(可提高涂料的耐候性)。冶金:硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂 。优质石英玻璃棒航空、航天:其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律,使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性。
中国石英岩矿多分布于青海及辽宁、山西等地:石英砂岩矿多分布于四川、湖南、江苏、浙江及山东等地;石英砂主要分布于福建、广东、广西的南部和海南西北部及山东北部这些沿海地带,还有西辽河东部、黄河中游及潘阳湖、骆马湖畔。从石英生产情况来看,我国石英石原材料供给相对较为集中常州石英玻璃棒。广东河源、江苏新沂、江苏东海、安徽凤阳、河南洛阳、河北灵寿是石英原料的主产区,占据全国石英市场的80%。其中华南地区石英砂主要由广东河源供应,华东地区70%的玻璃原料由安徽凤阳供应,优质石英玻璃棒全国80%的石英原料由江苏东海供应。
石英不溶于酸(氢氟酸除外),优质石英玻璃棒通过酸对铁及其他有害元素的溶解作用,从而将杂质分离出来,得到高纯石英砂。石英砂表面及缝隙中的杂质可以通过酸浸最大限度地去除,磁选和浮选等物理方法只能除去矿物结构类杂质。常州石英玻璃棒研究发现酸浸过程中使用混合酸去除杂质的效果比较好,石英会被氢氟酸溶解,所以混合酸中氢氟酸浓度不宜过高。时间、酸的浓度、洗涤过程和温度都是影响酸浸效果的因素。