1. Status de aplicação do quartzo de alta pureza
O quartzo de alta pureza tem excelentes propriedades físicas e químicas. As propriedades incluem: alta resistência à temperatura, resistência à corrosão, alta resistência, alta transmitância de luz e baixo coeficiente de expansão térmica. É amplamente utilizado em campos de semicondutor, comunicação por fibra óptica, fonte fotovoltaica, óptica e eletro-luz. É um suporte importante e material insubstituível para indústrias de fusão estratégica.
Existem duas tecnologias principais para a produção de quartzo de alta pureza. Elas são tecnologias de processamento físico e químico e purificação e síntese química. Atualmente, como os cristais naturais, que são matérias-primas de quartzo de alta pureza, estão se tornando cada vez mais esgotados, e o minério bruto de quartzo de veio existente é principalmente de pequena e média escala, difícil de processar e purificar, a matéria-prima de quartzo de alta pureza da China é escassa, sendo altamente dependente de importações. Sob tais circunstâncias, nos últimos anos, muitas empresas começaram a se concentrar na produção de quartzo de alta pureza por meio de síntese química.
2. Métodos de síntese de quartzo de alta pureza
◈ Gás fase método de síntese
O método de síntese em fase gasosa refere-se à hidrólise de chama. Especificamente, ele usa silício ou cloreto de organossilício como matéria-prima. Primeiro, gaseifique a matéria-prima, depois misture-a com hidrogênio e oxigênio e hidrolise-a em alta temperatura para formar SiO2 semelhante a névoa. Finalmente, por meio da separação gás-sólido de resfriamento, separação e desacidificação, é obtido quartzo de alta qualidade. O quartzo obtido por este método é SiO2 em fase gasosa, com tamanho de partícula inferior a 100 nm. Tem aparência fofa e porosa, grande área de superfície específica, alta pureza química e boa dispersibilidade.
◈ Método de precipitação química
O método de precipitação química é um dos métodos mais amplamente usados para sintetizar pó de quartzo. Este método usa silicato de sódio com dióxido de carbono ou solução ácida como matéria-prima, então eles reagem sob a ação de surfactante e certa temperatura de síntese, para obter precipitado de ácido metassilícico. Em seguida, por meio de filtragem, lavagem, secagem e calcinação, o SiO2 é finalmente obtido.
◈ Método Sol-gel
O método sol-gel usa sal inorgânico ou alcóxido de metal (geralmente silicato de etila) como matéria-prima. Adicionando álcool como co-solvente e solução ácida ou alcalina como catalisador para hidrolisar, depois após policondensação para formar gel de SiO2. Em seguida, filtrar o gel de SiO2 e, por meio de lavagem, secagem e calcinação do solvente orgânico no gel, para obter pó de SiO2.
◈ Método de hidrólise em fase líquida de tetracloreto de silício
Este método significa que SiCl4 sofre hidrólise e policondensação quando em contato com água pura e, em seguida, por meio de lavagem, filtragem, secagem, calcinação e peneiramento do produto da reação, para obter pó de SiO2.
3. Resumo
Os acima são os principais métodos de produção de quartzo sintético de alta pureza. Esses métodos podem atender às necessidades de quartzo de alta pureza em diferentes campos e garantir seu desempenho e estabilidade em várias aplicações. Até certo ponto, eles resolvem o problema da escassez de quartzo de alta pureza.
O quartzo de alta pureza é usado principalmente em campos de semicondutores, fotovoltaicos, fibra óptica e óptica de precisão, etc. Esses campos têm requisitos rigorosos sobre pureza e fineza do quartzo. Portanto, é muito importante moer e classificar o quartzo antes da aplicação prática. O moinho de bolas e o classificador de ar produzidos pela Qingdao Epic podem moer e classificar quartzo com bom desempenho.
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