中國粉體網(wǎng)訊 近日，三豐智能公告稱，公司與武漢工程大學(xué)簽署了《關(guān)于人工合成超高純硅溶膠及超高純石英項目合作協(xié)議》。甲乙雙方本著發(fā)揮優(yōu)勢、相互促進(jìn)、長期合作、互利共贏的原則，雙方擬充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，資源共享，共同在超高純（6N 以上級別）硅溶膠制備、人工合成超高純石英材料研發(fā)及生產(chǎn)領(lǐng)域開展深入合作。
公告稱，雙方合作完成6N及以上級別超高純硅溶膠及人工合成超高純石英材料實驗室研發(fā)成功后的中試驗證及大規(guī)模量產(chǎn)。研發(fā)材料包括但不限于超高純硅溶膠、超高純石英砂、超高純納米石英球及其它石英材料，例如：光伏行業(yè)用石英坩堝材料、半導(dǎo)體行業(yè)用封裝材料、光通信行業(yè)用石英材料等。
據(jù)了解，6N及以上級超高純石英砂是半導(dǎo)體芯片、太陽能光伏、光通信、航空航天、精密光學(xué)等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)不可缺少且無法替代的重要功能性材料，因受限于國內(nèi)石英原礦資源限制和深度提純技術(shù)相對落后等因素，我國超高純石英砂依然嚴(yán)重依賴于從美國、日本等發(fā)達(dá)國家進(jìn)口。
高純合成石英制備技術(shù)主要有氣相合成法、化學(xué)沉淀法、溶膠-凝膠法和四氯化硅液相水解法等，其中氣相合成法生產(chǎn)流程簡單，合成條件易控制，反應(yīng)速度快，適合大規(guī)模生產(chǎn)；由于過程中需要高溫環(huán)境，反應(yīng)生成的HCl會嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，因此對生產(chǎn)設(shè)備的材質(zhì)、加熱形式等要求比較嚴(yán)格。且氣相法耗能大，加工成本較高。
沉淀法制備合成石英具有操作方便，生產(chǎn)流程簡單，原料易得，能耗低等優(yōu)點；但是Fe3+、Al3+、Ca2+等雜質(zhì)的存在會促成凝塊的形成，嚴(yán)重影響產(chǎn)品的質(zhì)量，導(dǎo)致產(chǎn)品性能差、純度低、粒徑大，易發(fā)生團聚；也存在著反應(yīng)體系的濃度較低、沉淀速度快、沉淀過程不易控制的缺點；另外，廢酸、廢水的處理給環(huán)境帶來一定的破壞。
采用溶膠-凝膠法制備SiO2，生產(chǎn)流程簡單，合成條件易控制，對設(shè)備材料的要求不嚴(yán)格，且過程中無其他添加劑，所以制備出的SiO2純度較高、均勻度好、比表面積大。但是，成本較高，生產(chǎn)周期長，工業(yè)化價值不大；另外，因為實驗過程中可變因素較多，不能達(dá)到準(zhǔn)確控制（如水解體系、干燥方式及燒結(jié)途徑等），目前只停留在實驗室小試階段。
采用SiCl4液相水解法制備高純石英粉，由于原料中不含碳，故制備得到的SiO2粉體純度較高、羥基含量較低。但是，在規(guī)模化生產(chǎn)過程中，四氯化硅與水發(fā)生的水解和縮聚反應(yīng)劇烈，中間過程難以管控，粉體易團聚，形成的石英粉致密度較低。因此，為了滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，該法仍需更深入地探究其工藝控制（如水解控制、干燥及燒結(jié)過程等），有效減少顆粒團聚現(xiàn)象的發(fā)生。
目前，布局高純合成石英的企業(yè)主要有江瀚新材、凱盛科技、仕凈科技等。
三豐智能稱，本次合作協(xié)議的簽署，旨在通過發(fā)揮雙方的資源和優(yōu)勢，共同在人工化學(xué)合成6N及以上級超高純石英砂及其關(guān)鍵原料超高純硅溶膠領(lǐng)域開展深度合作，通過以化學(xué)合成超高純石英技術(shù)替代傳統(tǒng)天然礦石提純技術(shù)，力爭填補國內(nèi)市場空白，逐步擺脫新興產(chǎn)業(yè)對進(jìn)口石英礦石的高度依賴，保障我國新能源與高端電子信息產(chǎn)業(yè)的供應(yīng)鏈安全。
來源：三豐智能公告、中國粉體網(wǎng)
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）
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