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,石英管加工其需求量越來(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)石英管結(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?;瘜W(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。
多孔石英粉是介于通常石英微粉和硅藻土之間的一種特殊功能材料,專業(yè)石英管其近似球狀的無(wú)棱角形態(tài),它兼具了石英的硬度與硅藻土的輕質(zhì)、吸附性,使其在高分子復(fù)合材料中有較好的流動(dòng)性,有利于加工。多孔石英粉在在橡塑、涂料等行業(yè)中有極其廣泛的用途。多孔石英粉的多孔性和大的比表面積,將其用于橡膠塑料制品中,開(kāi)封石英管能提高制品的物理性能,顯示出較好的補(bǔ)給作用。多孔石英粉用于高強(qiáng)度混凝土中,可以起到細(xì)微顆粒級(jí)配的作用,提高混凝土的強(qiáng)度,并且流動(dòng)性好,對(duì)水泥起助磨作用,提升產(chǎn)品性能與檔次。多孔石英粉也可以用于內(nèi)外墻膩?zhàn)印⒚芊夥浪牧?、輕質(zhì)、防火隔熱板材料等。
傳統(tǒng)領(lǐng)域,高純石英砂在耐火材料及不定形耐火澆注料中的應(yīng)用廣泛,專業(yè)石英管能夠提高不定性耐火材料的耐高溫性和耐久性。高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,石英材料可以實(shí)現(xiàn)飛行器通訊、探測(cè)、制導(dǎo)等信號(hào)傳輸,開(kāi)封石英管以及為突破超高聲速下的氣動(dòng)加熱提供防熱/隔熱/透波/承載一體化材料。目前主要是將熔融石英陶瓷石英纖維增強(qiáng)石英陶瓷、碳纖維增強(qiáng)石英陶瓷、石英纖維隔熱材料等材料應(yīng)用到天線罩/窗、隔熱罩/瓦、燒蝕帽、空氣舵前緣等產(chǎn)品中。
目前我國(guó)高純石英技術(shù)已經(jīng)取得一定進(jìn)展,專業(yè)石英管主要標(biāo)志是初步具有4N高純石英中端產(chǎn)品的批量生產(chǎn)能力,并基本掌握了高純石英質(zhì)量檢測(cè)技術(shù)。但是,我國(guó)目前還沒(méi)有4N8及以上高端產(chǎn)品生產(chǎn)能力,表明與國(guó)際先進(jìn)水平的差距依然很大。開(kāi)封石英管要改變我國(guó)高純石英技術(shù)的相對(duì)落后狀態(tài),應(yīng)從國(guó)家層面上調(diào)動(dòng)和組織科研力量,政、產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,開(kāi)展高純石英原料選擇技術(shù)、加工工藝技術(shù)和加工裝備技術(shù)攻關(guān),為我國(guó)高純石英高端產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)化提供技術(shù)支撐。
中國(guó)石英巖礦多分布于青海及遼寧、山西等地:石英砂巖礦多分布于四川、湖南、江蘇、浙江及山東等地;石英砂主要分布于福建、廣東、廣西的南部和海南西北部及山東北部這些沿海地帶,還有西遼河?xùn)|部、黃河中游及潘陽(yáng)湖、駱馬湖畔。從石英生產(chǎn)情況來(lái)看,我國(guó)石英石原材料供給相對(duì)較為集中開(kāi)封石英管。廣東河源、江蘇新沂、江蘇東海、安徽鳳陽(yáng)、河南洛陽(yáng)、河北靈壽是石英原料的主產(chǎn)區(qū),占據(jù)全國(guó)石英市場(chǎng)的80%。其中華南地區(qū)石英砂主要由廣東河源供應(yīng),華東地區(qū)70%的玻璃原料由安徽鳳陽(yáng)供應(yīng),專業(yè)石英管全國(guó)80%的石英原料由江蘇東海供應(yīng)。