中国粉体网讯 高纯石英是石英玻璃、硅材料及相关产业发展的物质基础,广泛运用于电子信息、光伏、光通讯和电光源等行业,在新材料、新能源战略性新兴产业中具有重要地位和作用。其中,SiO2纯度≥99.998%(4N8)的高纯石英高端产品不仅是一种新材料和矿物功能材料,而且是半导体、光伏、电子信息和高端电光源等生产必不可少的关键基础材料,也是我国芯片发展(晶圆制造与芯片封装等)不可或缺的关键材料之一,在电子信息、新材料和新能源等战略性新兴产业以及国防军工、国家安全中具有非常重要的作用和地位。
光伏、半导体、光纤等行业下游需求的持续高景气,带动了石英坩埚产品的旺盛需求,高纯石英砂供应紧俏、价格也不断走高。由于我国的4N8高纯石英高端产品长期处于被“卡脖子”状态,高纯石英引起了各界持续高度关注,成为近年来石英行业内外的一个热门话题。
高纯石英作为SiO2纯度大于99.9%的石英砂系列产品的总称,其本质是以天然石英矿为原料经提纯加工获得的具有极高SiO2纯度且具有一定粒度的石英晶体原材料,其概念应同时具备纯度、粒度和矿物相三个特征。我国矿物材料学及石英原材料行业的知名专家、成都理工大学汪灵教授根据我国高纯石英生产及应用情况,进一步完善了产品等级划分,按SiO2纯度将高纯石英产品分为高端(4N8)、中高端(4N5)、中端(4N)和低端(3N)4个等级。
其中,4N8高纯石英高端产品未能国产化的根本原因是,迄今为止还没有找到能够稳定满足工业生产需要的高纯石英优质原料。因此,汪灵教授认为,发现能够稳定满足工业生产需要的高纯石英优质原料,是解决我国4N8高纯石英高端产品“卡脖子”问题的关键所在。
目前能够用作高纯石英原料的石英矿床工业类型有天然水晶、脉石英和花岗伟晶岩石英3种,其中脉石英是我国目前高纯石英生产的主要原料;汪灵教授根据天然水晶和脉石英样品的提纯加工试验结果,将高纯石英原料划分为与高纯石英砂系列产品等级相对应的4个等级,即:A级,又叫优质矿或优质原料,可用于提纯加工SiO2纯度4N8的高端高纯石英砂产品;B级,又叫上等矿或上等原料,可用于提纯加工SiO2纯度4N5的中高端高纯石英砂产品;C级,又叫中等矿或中等原料,可用于提纯加工SiO2纯度4N的中端高纯石英砂产品;D级,又叫下等矿或下等原料,可用于提纯加工SiO2纯度3N的低端高纯石英砂产品。
由中国粉体网主办的“2023(第七届)全国石英大会暨展览会”即将于11月16~17日在安徽蚌埠召开,届时,来自成都理工大学的汪灵教授将带来题为《高纯石英及其原料特点》的报告。欢迎感兴趣的朋友亲临现场,聆听专家的精彩报告!
专家简介
汪灵,男,博士,成都理工大学二级教授、博士生导师,获国务院政府特殊津贴专家,四川省学术和技术带头人。师从陈国达院士、叶大年院士,先后在西南科技大学、中南大学、中国科学院长沙大地构造研究所、英国剑桥大学等单位学习和工作。先后兼任《矿物学报》《矿物岩石》《成都理工大学学报》和《矿物岩石地球化学通报》等学术期刊编委,四川省矿物岩石地球化学学会副理事长,中国地质学会矿物学专业委员会委员,中国矿物岩石地球化学学会非金属矿物资源高效利用专业委员会副主任、新矿物及矿物命名专业委员会委员,中国硅酸盐学会工艺岩石学分会副理事长等职务。
先后主持国家自然科学基金面上项目7项,授权国家发明专利48项(其中第一发明人42项),发表学术论文178篇,获中国科学院院长奖学金特别奖和湖南省科技进步奖等。代表性成果是:出版了迄今为止国内外第一本关于矿物的材料属性与应用的基础性、实用性和系统性理论著作《矿物材料学原理》,该书被称为国内外矿物材料学的奠基之作;在重庆市城口县发现超大型陶粒页岩矿,探明资源量的潜在经济价值200多亿元;高纯石英加工新方法的7项国家发明专利通过挂牌交易方式以525万元转让,该科技成果转化入选2022年四川省知识产权市场化运营十大典型案例。
参考来源:
[1]汪灵教授:高纯石英的概念及其原料品级划分
[2]助力非金属矿产业高质量发展,解决4N8高纯石英“卡脖子”难题——中国粉体网专访成都理工大学汪灵教授
(中国粉体网编辑整理/平安)
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