1. 소개
이산화규소는 유리의 주요 성분입니다. 유리가 높은 강도와 좋은 화학적 안정성을 갖도록 보장할 수 있습니다. 석영모래 이산화규소의 주요 공급원이므로 석영모래는 유리의 주요 산업용 광물 원료입니다.
석영 모래에 대한 유리의 품질 요구 사항은 주로 화학 성분, 안정성 및 입자 크기의 세 가지 측면에 반영됩니다. 유리 제품마다 석영 모래에 대한 품질 요구 사항이 다릅니다. 이 텍스트에서 언급한 유리 유형은 주로 다음을 말합니다. 판유리, 초투명 유리 및 태양광 유리. 아래에서 자세히 설명하겠습니다.
2. 석영모래의 품질지수 차이
2.1. 평판 유리
순도 요구 사항: 이산화규소(SiO2) 함량이 97% 이상에 도달해야 합니다.
입자 크기: 석영모래의 입자 크기는 일반적으로 약 70μm-350μm의 특정 범위를 충족해야 하며, 이 범위의 누적 질량 분율은 90% 이상이어야 합니다.
불순물 함량 : 석영모래 중 불순물 총 함량은 25μg/g 이하이어야 하며, 이 중 칼륨과 나트륨 함량은 2.5μg/g 미만이어야 합니다.
점화 손실: 0.01%보다 작거나 같아야 합니다.
2.2. 초투명 유리
철분 함량: 초투명 유리는 석영 모래의 철분 함량에 대한 매우 엄격한 요구 사항을 가지고 있습니다. 철분 함량이 너무 높으면 빛이 감소합니다. 투과율 유리의 경우, 초투명 유리용 석영 모래의 철 함량은 150ppm 이하로 제어해야 하며, 구체적인 지표는 ρFe2O3≤150×10-6, ρFe≤80×10-612입니다.
입자 크기: 석영 모래의 입자 크기는 초투명 유리의 품질에 중요한 영향을 미칩니다. 입자 크기는 약 0.71-0.104mm여야 하며 0.104mm 미만의 입자 비율은 5%를 초과해서는 안 됩니다. 이렇게 하면 생산 중 안정성과 유리의 품질을 모두 보장할 수 있습니다.
기타 불순물: 철 함량 외에 다른 유해 불순물 함량도 제어해야 합니다. 티타늄 함량은 300ppm을 초과해서는 안 되며, 내화성 중금속 총량은 ≤5ppm(Cr2O3로 측정)이어야 하며, 단일 입자의 직경은 ≤0.25mm이어야 합니다.
2.3. 태양광 유리
이산화규소(SiO₂) 함량: 석영 모래의 이산화규소 함량은 99.99% 이상이어야 하며, 이는 태양광 유리의 품질과 성능을 보장하는 핵심 요소입니다.
철분 함량: 태양광 유리의 석영 모래의 철 함량은 100ppm을 초과해서는 안 되며, 이렇게 하면 가시광선의 흡수를 줄이고 빛의 투과율과 변환 효율을 향상시킬 수 있습니다.
티타늄 함량: 석영모래의 이산화티타늄 함량은 300ppm을 초과해서는 안 되며, 이는 빛 투과율을 향상시키고 유리의 투명도를 개선할 수도 있습니다.
불순물 함량: 불순물의 총 함량은 25μg/g를 넘지 않아야 합니다. 칼륨, 리튬 및 나트륨의 총 함량은 2.5μg/g 미만이어야 하며, 철(Fe)은 0.5μg/g 미만이어야 하며, 알루미늄(Al)은 20μg/g 미만이어야 하며, 칼슘(Ca)은 1μg/g 미만이어야 합니다. 이러한 불순물의 함량을 제어하는 것은 고온에서 태양 전지 유리가 변형되고 결정화되는 것을 방지하는 데 중요합니다.
입자 크기: 입자 크기는 일반적으로 70~350μm 정도여야 하며, 이 범위의 누적 질량 분율은 90% 이상이어야 합니다.
모습: 석영모래는 일정 수준의 투명도를 가진 흰색 입자여야 하며, 이를 통해 태양전지 유리의 빛 투과성을 확보할 수 있습니다.
3. 요약
석영 모래는 단단하고 내마모성이 있으며 화학적으로 안정된 규산염 광물의 한 종류입니다. 고순도 석영 모래는 투명도가 높고 광학적 특성이 좋은 유리를 생산할 수 있으며 다양한 유형의 유리 생산에 적합합니다. 석영 모래의 입자 크기와 모양은 유리 제조에 중요한 영향을 미친다는 점에 유의해야 합니다. 분쇄 및 분류 후에야 천연 석영 모래가 유리 제조를 위한 자격을 갖춘 원료가 될 수 있습니다. 균일한 입자 크기는 유리 액체의 유동성과 균일성에 도움이 됩니다. 동시에 석영 모래의 산업적 가치를 높이기 위해서는 표면을 개질하여 유기 중합체와의 호환성과 분산성을 개선해야 합니다.
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