中國(guó)粉體網(wǎng)訊  石英玻璃原料是制造二氧化硅薄膜、石英砣、石英玻璃、太陽(yáng)能電池及光線通訊電纜等高性能材料的主要原料，也是半導(dǎo)體行業(yè)的主要塑封原料，還可用作制備單晶硅和多晶硅等，具有很高的附加值，是當(dāng)今高新科技產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)，是一個(gè)國(guó)家高新技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必要條件，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起到重要作用。

一、石英玻璃原料

石英玻璃是二氧化硅單一成分的非晶態(tài)材料，其制備需采用高純度的硅砂作為原料。對(duì)石英砂進(jìn)行提純加工，使其二氧化硅量達(dá)到99.9%以上制備出的高純石英砂是石英玻璃的制備原料。

合成石英玻璃材料是由含硅高純石英砂的液態(tài)化合物在氫氧焰中水解沉積而成的。目前合成石英玻璃的主要生產(chǎn)方式有兩種：一種是臥式氣相沉積法；另一種是立式氣相沉積法。立式氣相沉積法生產(chǎn)合成石英玻璃具有工藝穩(wěn)定性高、成品外觀質(zhì)量好，紫外透過(guò)率高的特點(diǎn)，因此，它已成為世界生產(chǎn)合成石英玻璃原料的主流工藝路線。

二、石英玻璃的高端應(yīng)用領(lǐng)域

石英玻璃被譽(yù)為玻璃材料中的“皇冠”，綜合性能屬玻璃材料之最，制品形態(tài)多樣，廣泛應(yīng)用于光通訊、半導(dǎo)體、太陽(yáng)能、航空航天等高端領(lǐng)域。

據(jù)石英行業(yè)協(xié)會(huì)報(bào)告，2015年全球石英玻璃市場(chǎng)規(guī)模超過(guò)200億元，從全球市場(chǎng)來(lái)看，光纖、半導(dǎo)體等高端應(yīng)用領(lǐng)域市場(chǎng)占主導(dǎo)，合計(jì)需求占比約80%。

光通訊領(lǐng)域

隨著信息流量和大容量高效直達(dá)電路需求的迫切增長(zhǎng)，推動(dòng)了光纖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，同時(shí)也促進(jìn)其上游主要原料石英預(yù)制棒和石英管產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)。

根據(jù)我國(guó)光纖光纜行業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)顯示，五年來(lái)我國(guó)光纖行業(yè)銷(xiāo)售規(guī)模增加184%，且增速呈上升趨勢(shì)，13年同比增長(zhǎng)62%。隨著國(guó)家“十二五”計(jì)劃中國(guó)家工信部對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)接入能力進(jìn)一步要求，光纖市場(chǎng)需求將持續(xù)升溫，同時(shí)帶動(dòng)石英玻璃行業(yè)的快速發(fā)展。

半導(dǎo)體領(lǐng)域

高純石英材料由于其耐溫，耐酸，低膨脹和極佳的管夠透過(guò)性的特殊物理性能，滿足了半導(dǎo)體工業(yè)對(duì)載具材料中堿金屬和重金屬含量的苛刻要求，成為該領(lǐng)域中不可缺少的材料。由其制造的擴(kuò)散管，鐘罩等貫穿了半導(dǎo)體制程擴(kuò)散，氧化，沉積，蝕刻等關(guān)鍵過(guò)程。

隨著工藝的精進(jìn)，石英材料在半導(dǎo)體生產(chǎn)過(guò)程中的到了更廣泛的應(yīng)用，例如承接平板顯示技術(shù)中光掩膜基板的主要基材，高端大功率照明工具的關(guān)鍵材料。

光伏領(lǐng)域

太陽(yáng)能是唯一能夠保證人類(lèi)未來(lái)需求的能量來(lái)源，也因此，世界各國(guó)為了更有效地開(kāi)采和使用太陽(yáng)能，不斷地發(fā)展著太陽(yáng)能光伏組件技術(shù)，盡可能地利用這個(gè)“永不枯竭”的能源。

石英玻璃所制造的坩堝憑借潔凈、同質(zhì)和耐高溫的性能，廣泛用于太陽(yáng)能晶體提煉以及電池片的硅片與硅棒相關(guān)的生產(chǎn)工藝中，是該產(chǎn)業(yè)的重要消耗品和工藝耗材。

航空航天及其他領(lǐng)域

由于航空，航天飛行器關(guān)鍵部位材質(zhì)要求強(qiáng)度高，介電常數(shù)和電損小，耐高溫，膨脹系數(shù)低和耐腐蝕等一系列的嚴(yán)苛條件，石英纖維由于其優(yōu)異性能而被制成石英棉、石英布等材料用于制飛機(jī)機(jī)頭雷達(dá)罩、火箭的尾噴管、空間航天器的燒蝕材料等。

石英玻璃具有高純度、合適的透光率和折射率、光學(xué)性能好、從紫外區(qū)到紅外區(qū)優(yōu)良的光透過(guò)性和耐熱性等性能，廣泛應(yīng)用于光學(xué)鍍膜和制作電光源泡材中。

總結(jié)

近些年來(lái)，我國(guó)光通訊產(chǎn)業(yè)、半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)以及航空航天的高速發(fā)展，給我國(guó)的石英玻璃行業(yè)發(fā)展提供了更廣闊的發(fā)展市場(chǎng)，也驅(qū)動(dòng)著我國(guó)石英玻璃產(chǎn)品水平攀登更高臺(tái)階。

但是，目前我國(guó)生產(chǎn)的可用于高端領(lǐng)域的石英砂產(chǎn)量低，不能滿足市場(chǎng)需求。部分原料仍需要進(jìn)口等問(wèn)題都制約著下游行業(yè)的發(fā)展。因此，提升我國(guó)石英玻璃原材料的技術(shù)與裝備水平、擴(kuò)大電子信息產(chǎn)業(yè)用高檔石英玻璃原材料的產(chǎn)能，打破國(guó)外技術(shù)壟斷，改變當(dāng)前主要依賴(lài)進(jìn)口的局面，已成為我國(guó)石英玻璃行業(yè)發(fā)展中一個(gè)急待解決的、具有戰(zhàn)略意義的重要課題。參加2017年12月12-13日，中國(guó)粉體網(wǎng)在安徽省鳳陽(yáng)國(guó)際大酒店舉辦的“2017石英砂精細(xì)加工及應(yīng)用技術(shù)交流會(huì)”，眾多專(zhuān)家、學(xué)者、企業(yè)家將與您一起討論石英玻璃在高端領(lǐng)域的應(yīng)用發(fā)展。