石英有哪些主要用途?

首页标题    光学知识科普    光学材料分类    石英有哪些主要用途?

石英作为地球表面分布最广矿物之一,主要成分为SiO2,是一种物理与化学性质均十分稳定的资源,石英玻璃一般具备良好的透光性、耐高温性、耐腐蚀性、电绝缘性等,因此也被广泛应用于需要高温、耐蚀、透光、滤波等生产工艺环境的高新产品行业。

石英可分为天然和合成两类,后者纯度相对前者更高,一般可在99.9999%以上。天然石英一般来源于石英石,选矿、破碎后经过擦洗、磁选、浮选、酸浸等步骤提纯形成品质不同的石英砂,一般石英砂可分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂及熔融石英砂,主要区别在于SiO2纯度不同,对应下游来看,高纯石英砂由于纯度较高,更多应用在光伏、半导体、高端光学器件等领域。人工石英玻璃则主要由高纯SiCl4合成,一般纯度较高。

石英玻璃下游主要集中在半导体、光伏、光纤、电光源、航空航天等领域。石英玻璃一般会先加工成锭、筒、棒、管等形式后再进一步加工,比如石英锭、筒是半导体制程扩散、氧化、沉积、蚀刻工艺中所用石英法兰、扩散管、钟罩的材料;合成石英锭也可做光掩膜基版的主要基材;光纤预制棒中95%以上为高纯度石英玻璃,且在生产过程中也需要消耗大量的石英玻璃材料;石英纤维具有强度高、耐高温等特点,纺织成布、纱、绳后可运用在航空航天器关键部位的结构增强、透波、隔热材料;不透明石英玻璃也可直接生产为石英坩埚,是用于提炼单晶/多晶的载体材料。

石英玻璃由于其优良的特性,应用范围广泛。根据中国粉体网统计,石英玻璃下游应用中半导体行业占比最大,达65%,其次是光纤和光学,占比分别是14%和10%。此外,石英玻璃还是光伏、电光源等下游行业的重要材料。

在半导体工业中,高纯、无污染、耐高温的石英玻璃材料及制品是必不可少的辅材,主要应用在:1、石英锭、石英筒用以制造半导体制程扩散、氧化、沉积、蚀刻工艺中所用的石英法兰、石英扩散管、石英钟罩;2、合成石英锭是平板显示技术中关键部件光掩膜基版的主要基材,可用于印刷液晶面板中的电子线路板。

石英在光通讯领域主要是用于光纤预制棒和辅材。光纤预制棒是制造石英系列光纤的核心原材料,由芯棒和外包层套管组合而成。芯棒决定了光纤的传输性能,而外包层决定了光纤的制造成本和质量,两个部件对于材料纯度的要求均非常高。除了光纤预制棒外,石英还应用在靶棒、尾棒、烧结管等辅材,也可以用于光纤预制棒生产支撑材料、光纤拉丝用支撑材料等。

浏览量:0
收藏