我国能用于生产高纯石英砂的矿源很多,优质高纯超细石英粉但是由于加工处理手段落后以及缺少石英玻璃原料矿相关的矿物学及地质成因等地球科学方面的基础研究,产品不能达到高纯石英原料的要求。目前我国石英玻璃采用的中低档高纯石英砂大部分是从水晶中制取的。水晶在我国的储量有限,价格昂贵,质地不均匀,大连高纯超细石英粉有些矿物杂质和工艺过程中的混杂物质不可能除掉,导致由水晶中生产的超纯石英砂批量小,质量也不稳定。
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,优质优质高纯超细石英粉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,大连高纯超细石英粉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。
玻璃在我们的日常生活中十分常见,可是很少有人知道玻璃是如何制作而成的,玻璃主要成份是石英砂、苏打灰、碳酸钠、碳酸钾、石灰及铝土、铅丹等,大连高纯超细石英粉这些材料混合锻造方能制成玻璃,其中重要的就是石英砂。混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石等材料的制作都需要石英砂,在建筑领域石英砂的作用十分重要,可以说每一个步骤都需要石英砂。瓷器的胚料和釉料以及窑炉用的高硅砖、普通硅砖还有碳化硅等的原料都是石英砂,优质高纯超细石英粉其实石英砂用途已经遍及生活中的方方面面,平时常见的陶瓷碗就是石英砂材料制作而成。
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。优质高纯超细石英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。大连高纯超细石英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。
高纯石英砂作为大规模及超大规模集成电路、光纤、激光、航天、军事中的基础材料,高纯超细石英粉加工其需求量越来越大,已经成为国民经济的战略性产品。未来的高纯石英砂的发展,需要优先进行优良石英资源的探查,尽快进行高纯石英砂制备技术的深入研究,打破外国垄断,形成自己具有独立知识产权的技术。优质高纯超细石英粉结合化学、物理、机械化学、电磁(波)化学等专业知识,研究高纯石英砂的提纯技术是今后重要的发展方向。化学合成可以制备纯度较高的石英砂及球形石英砂,也是今后的研究的方向。
化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,优质高纯超细石英粉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 。航空、航天:高纯超细石英粉加工其内在分子链结构、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。