1. État d'application du quartz de haute pureté
Le quartz de haute pureté possède d'excellentes propriétés physiques et chimiques. Les propriétés comprennent : résistance à haute température, résistance à la corrosion, résistance élevée, transmission lumineuse élevée et faible coefficient de dilatation thermique. Il est largement utilisé dans les domaines de semi-conducteur, communication par fibre optique, source photovoltaïque, optique et électro-lumineuse. C'est un support important et un matériau irremplaçable pour les industries de fusion stratégique.
Il existe deux technologies principales pour la production de quartz de haute pureté. Il s'agit des technologies de traitement et de purification physiques et chimiques et de synthèse chimique. À l'heure actuelle, en raison de l'épuisement croissant des cristaux naturels, qui sont les matières premières du quartz de haute pureté, et du fait que les minerais de quartz bruts existants sont principalement de petite et moyenne taille, difficiles à traiter et à purifier, la matière première de quartz de haute pureté de la Chine est en pénurie et dépend fortement des importations. Dans ces circonstances, ces dernières années, de nombreuses entreprises ont commencé à se concentrer sur la production de quartz de haute pureté par synthèse chimique.
2. Méthodes de synthèse de quartz de haute pureté
◈ Gaz phase méthode de synthèse
La méthode de synthèse en phase gazeuse fait référence à l'hydrolyse par flamme. Plus précisément, elle utilise du silicium ou du chlorure d'organosilicium comme matière première. Tout d'abord, la matière première est gazéifiée, puis mélangée à de l'hydrogène et de l'oxygène, et hydrolysée à haute température pour former du SiO2 sous forme de brouillard. Enfin, grâce à la séparation gaz-solide par refroidissement, séparation et désacidification, on obtient du quartz de haute qualité. Le quartz obtenu par cette méthode est du SiO2 en phase gazeuse, avec une taille de particule inférieure à 100 nm. Il a une apparence pelucheuse et poreuse, une grande surface spécifique, une pureté chimique élevée et une bonne dispersibilité.
◈ Méthode de précipitation chimique
La méthode de précipitation chimique est l'une des méthodes les plus utilisées pour synthétiser la poudre de quartz. Cette méthode utilise du silicate de sodium avec du dioxyde de carbone ou une solution acide comme matière première, puis ils réagissent sous l'action d'un tensioactif et d'une certaine température de synthèse, pour obtenir un précipité d'acide métasilicique. Ensuite, par filtration, lavage, séchage et calcination, on obtient finalement du SiO2.
◈ Méthode Sol-gel
La méthode sol-gel utilise un sel inorganique ou un alcoxyde métallique (généralement du silicate d'éthyle) comme matière première. En ajoutant de l'alcool comme cosolvant et une solution acide ou alcaline comme catalyseur pour hydrolyser, puis après polycondensation pour former un gel de SiO2. Ensuite, le gel de SiO2 est filtré et par lavage, séchage et calcination du solvant organique dans le gel, pour obtenir de la poudre de SiO2.
◈ Méthode d'hydrolyse en phase liquide du tétrachlorure de silicium
Cette méthode signifie que SiCl4 subit une hydrolyse et une polycondensation au contact de l'eau pure, puis par lavage, filtrage, séchage, calcination et tamisage du produit de réaction, pour obtenir de la poudre de SiO2.
3. Résumé
Les principales méthodes de production de quartz synthétique de haute pureté sont décrites ci-dessus. Ces méthodes peuvent répondre aux besoins en quartz de haute pureté dans différents domaines et garantir ses performances et sa stabilité dans diverses applications. Dans une certaine mesure, elles résolvent le problème de la pénurie de quartz de haute pureté.
Le quartz de haute pureté est principalement utilisé dans les domaines des semi-conducteurs, du photovoltaïque, de la fibre optique et de l'optique de précision, etc. Ces domaines ont des exigences strictes en matière de pureté et de finesse du quartz. Par conséquent, il est très important de broyer et de classer le quartz avant une application pratique. Le broyeur à boulets et le classificateur à air produits par Qingdao Epic peuvent broyer et classer le quartz avec de bonnes performances.
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