石英不溶于酸(氢氟酸除外),专供高纯超细硅微粉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。武汉高纯超细硅微粉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。
(1)高纯石英ICP检测技术包括:试样制备和仪器检测两大部分,其技术关键是试样的消解和溶矿制备。专供高纯超细硅微粉实验表明:在试样制备过程中,所采用的试样重量、试剂组合、试剂用量、试剂纯度等对ICP检测结果会产生重要的影响。(2)试样消解和溶矿制备的优化条件是:高纯石英用量≥2000mg;试剂纯度为高纯级(MOS或BV-III),试剂组合为HF+HNO3;浓HNO3分3次使用,总用量≥5mL;HF用量为25mL。(3)根据高纯石英砂加工工艺特点和对纯度要求,在整个试样制备过程中,都不能采用钢筛,以避免产生铁质污染。另外,武汉高纯超细硅微粉在超净实验室条件下进行高纯石英试样消解和溶矿制备,将有利于避免空气杂质污染、减少检测误差。
专供高纯超细硅微粉化工: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 。专供高纯超细硅微粉航空、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。
石英原料的提纯除铁是制备高纯石英砂的关键,而石英砂的改性则是实现规模化应用的关键。专供高纯超细硅微粉未改性石英用作树脂的填料,分散性差容易产生团聚,流动性变差,影响加工工艺性能;与树脂的亲和性差,影响制品的力学等机械性能。武汉高纯超细硅微粉未来具有双官能团的硅烷是石英较理想的改性剂;石英改性过程中,硅烷的水解和调整石英表面性质是改性的核心,改性工艺条件是改性的关键;改性设备是获得理想改性产品的重要手段。