高纯石英砂是采用天然水晶石或优良天然石英石,经过精心挑选,专业石英砣精细加工而成。高纯石英砂所具有的独特的物理、化学特性,使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位,特别是其内在分子链结构、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,河南石英砣在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。
石英玻璃是由法国人在1839年首先用氢氧燃烧火焰熔化石英制造出来的,到了1902年,英国人用石墨棒通电获得高温制造出了石英玻璃,一直到20世纪50年代,石英玻璃才随着半导体技术和新型点光源的发展而迅速发展起来。我国的石英玻璃开始于1957年,专业石英砣在起步阶段主要以研究工艺制造方法为主。随着技术的发展开始形成了产业结构。到了八十年代,成为石英玻璃的改革创新时期,高新技术开始使用石英玻璃,九十年代则是为引进国外先进技术、技术创新、增加品种和产量等的大发展时期,石英玻璃不仅在技术上得到了很大的发展,专业石英砣在应用上也得到了广泛的发展。
目前我国高纯石英技术已经取得一定进展,专业石英砣主要标志是初步具有4N高纯石英中端产品的批量生产能力,并基本掌握了高纯石英质量检测技术。但是,我国目前还没有4N8及以上高端产品生产能力,表明与国际先进水平的差距依然很大。河南石英砣要改变我国高纯石英技术的相对落后状态,应从国家层面上调动和组织科研力量,政、产、学、研相结合,开展高纯石英原料选择技术、加工工艺技术和加工装备技术攻关,为我国高纯石英高端产品产业化提供技术支撑。
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河南石英砣。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,专业石英砣全国80%的石英原料由江苏东海供应。
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,石英砣价格其需求量越来越大,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。专业石英砣结合化学、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。