Kwaliteitsindex voor kwartszand voor verschillende soorten glas

1. Invoering

Siliciumdioxide is het hoofdbestanddeel van glas. Het kan ervoor zorgen dat het glas een hoge sterkte en goede chemische stabiliteit heeft. Kwartszand is de belangrijkste bron van siliciumdioxide. Kwartszand is daarom de belangrijkste industriële minerale grondstof voor glas.

De kwaliteitseisen van glas voor kwartszand worden voornamelijk weerspiegeld in drie aspecten: chemische samenstelling, stabiliteit en deeltjesgrootte. Verschillende glasproducten hebben verschillende kwaliteitseisen voor kwartszand. De soorten glas die we in deze tekst noemden, verwijzen voornamelijk naar: plaatglas, ultrahelder glas en fotovoltaïsch glas. Laten we hieronder in detail uitleggen:

2. Verschillende kwaliteitsindex voor kwartszand

2.1. Vlak glas

Zuiverheidsvereiste: het siliciumdioxidegehalte (SiO2) moet meer dan 97% bedragen.

Deeltjesgrootte:‌ de deeltjesgrootte van kwartszand moet binnen een bepaald bereik liggen, gewoonlijk rond de 70 μm-350 μm, en de cumulatieve massafractie in dit bereik mag niet minder dan 90% bedragen.

Onzuiverheidsgehalte‌: het totale gehalte aan onzuiverheden in kwartszand mag niet meer dan 25 μg/g bedragen, waarvan de som van kalium en natrium De inhoud moet minder dan 2,5 μg/g‌ bedragen.

Verlies bij ontsteking‌: het moet kleiner of gelijk zijn aan 0,01%‌.

2.2. Ultrahelder glas

IJzergehalte: ultrahelder glas heeft zeer strenge eisen aan het ijzergehalte van kwartszand. Een te hoog ijzergehalte zal de lichtinval verminderen transmissie van glas, dus het ijzergehalte van kwartszand voor ultrahelder glas moet onder de 150 ppm worden gehouden, en de specifieke indicatoren zijn ρFe2O3≤150×10-6, ρFe≤80×10-6‌12.

Deeltjesgrootte: de deeltjesgrootte van kwartszand heeft een belangrijke impact op de kwaliteit van ultrahelder glas. De deeltjesgrootte moet rond de 0,71-0,104 mm liggen en het aandeel deeltjes onder de 0,104 mm mag niet groter zijn dan 5%, dit kan zowel de stabiliteit tijdens de productie als de kwaliteit van het glas garanderen.

Andere onzuiverheden‌: naast het ijzergehalte moet ook het gehalte aan andere schadelijke onzuiverheden worden gecontroleerd. Het titaniumgehalte mag niet hoger zijn dan 300 ppm, de totale hoeveelheid vuurvaste zware mineralen moet ≤ 5 ppm zijn (gemeten in Cr2O3) en de diameter van een enkel deeltje moet ≤ 0,25 mm zijn.

2.3. Fotovoltaïsch glas

Siliciumdioxide (SiO₂)-gehalte‌: het siliciumdioxidegehalte in kwartszand mag niet lager zijn dan 99,99%. Dit is de sleutelfactor om de kwaliteit en prestaties van fotovoltaïsch glas te waarborgen.

‌‌IJzergehalte‌: het ijzergehalte van kwartszand in fotovoltaïsch glas mag niet hoger zijn dan 100 ppm, dit kan de absorptie van zichtbaar licht verminderen en de transmissie- en omzettingsefficiëntie van licht verbeteren.

Titaangehalte‌: het gehalte aan titaniumoxide in kwartszand mag niet hoger zijn dan 300 ppm. Dit kan ook de lichttransmissie verbeteren en de transparantie van het glas vergroten.

Onzuiverheidsgehalte‌: het totale gehalte aan onzuiverheden mag niet meer dan 25 μg/g bedragen. Het totale gehalte aan kalium, lithium en natrium mag minder dan 2,5 μg/g bedragen, ijzer (Fe) mag minder dan 0,5 μg/g bedragen, aluminium (Al) mag minder dan 20 μg/g bedragen, calcium (Ca) mag minder dan 1 μg/g bedragen, enz. Het beheersen van het gehalte aan deze onzuiverheden is cruciaal om te voorkomen dat fotovoltaïsch glas vervormt en kristalliseert bij hoge temperaturen.

Deeltjesgrootte‌: de deeltjesgrootte moet gewoonlijk rond de 70-350 μm liggen en de cumulatieve massafractie in dit bereik mag niet kleiner zijn dan 90%.

Verschijning: kwartszand moet uit witte deeltjes bestaan, met een zekere mate van transparantie, dit kan de lichttransmissie van het fotovoltaïsche glas garanderen.

3. Samenvatting

Kwartszand is een soort silicaatmineraal dat hard, slijtvast en chemisch stabiel is. Kwartszand met een hoge zuiverheid kan glas produceren met een hoge transparantie en goede optische eigenschappen, en is geschikt voor de productie van verschillende soorten glas. Opgemerkt moet worden dat de deeltjesgrootte en -vorm van kwartszand een belangrijke invloed hebben op de glasproductie. Pas na het malen en classificeren kan natuurlijk kwartszand een gekwalificeerde grondstof worden voor glasproductie. Een uniforme deeltjesgrootte is bevorderlijk voor de vloeibaarheid en uniformiteit van de glasvloeistof. Tegelijkertijd is het, om de industriële waarde van kwartszand te verbeteren, noodzakelijk om het oppervlak ervan te modificeren om de compatibiliteit en dispergeerbaarheid met organische polymeren te verbeteren.