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,石英砂加工其需求量越來越大,已經(jīng)成為國民經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略性產(chǎn)品。未來的高純石英砂的發(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,打破外國壟斷,形成自己具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)。優(yōu)質(zhì)石英砂結(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,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。
(1)高純石英ICP檢測技術(shù)包括:試樣制備和儀器檢測兩大部分,其技術(shù)關(guān)鍵是試樣的消解和溶礦制備。優(yōu)質(zhì)石英砂實驗表明:在試樣制備過程中,所采用的試樣重量、試劑組合、試劑用量、試劑純度等對ICP檢測結(jié)果會產(chǎn)生重要的影響。(2)試樣消解和溶礦制備的優(yōu)化條件是:高純石英用量≥2000mg;試劑純度為高純級(MOS或BV-III),試劑組合為HF+HNO3;濃HNO3分3次使用,總用量≥5mL;HF用量為25mL。(3)根據(jù)高純石英砂加工工藝特點和對純度要求,在整個試樣制備過程中,都不能采用鋼篩,以避免產(chǎn)生鐵質(zhì)污染。另外,長沙石英砂在超凈實驗室條件下進(jìn)行高純石英試樣消解和溶礦制備,將有利于避免空氣雜質(zhì)污染、減少檢測誤差。
優(yōu)質(zhì)石英砂結(jié)晶和形狀美麗的石英石可作眼鏡及貴重的工藝品,利用石英晶體的壓電性,可制作無電線工業(yè)中的頻率穩(wěn)定器,石英濾波器??芍谱鞲鞣N透鏡、反射器、光譜管、導(dǎo)光管和光學(xué)儀器中的棱鏡、偏光鏡等。目前已廣泛應(yīng)用水熱溫差法制作人造石英晶體用于制造壓電元件。在化學(xué)工業(yè)中,石英可用于耐酸耐溫儀器和器皿;在電器工業(yè)上,長沙石英砂常采用石英作優(yōu)良的絕緣材料;石英石也是玻璃、搪瓷和耐火磚制造工業(yè)中的優(yōu)良原料;熔煉石英的杰出性能也使其廣泛地應(yīng)用于冶金、食品、制藥及造紙工業(yè)中。出口的石英石(砂)大都用于冶金及耐火材料工業(yè)中。
從一個系統(tǒng)來說,如果出現(xiàn)故障,必須把故障的影響限制在最小范圍以內(nèi)。優(yōu)質(zhì)石英砂這就要求切斷故障點最近的電源。而在系統(tǒng)中的上下級之間,則要求有選擇性的熔斷下級熔斷器,上級熔斷器就不受影響。具體地說,上級熔斷器的額定電流,必須大于下級熔斷器的額定電流。上下級熔斷器的這種配合關(guān)系,通常稱為協(xié)調(diào)配合,熔斷器與其他電器也應(yīng)有這種協(xié)調(diào)配合。長沙石英砂新標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了上下級熔斷器之間過電流保護(hù)的選擇性,兩者之比分別為1.6:1和2:1兩種。