中国粉体网讯 近日，三丰智能公告称，公司与武汉工程大学签署了《关于人工合成超高纯硅溶胶及超高纯石英项目合作协议》。甲乙双方本着发挥优势、相互促进、长期合作、互利共赢的原则，双方拟充分发挥各自优势，资源共享，共同在超高纯（6N 以上级别）硅溶胶制备、人工合成超高纯石英材料研发及生产领域开展深入合作。
公告称，双方合作完成6N及以上级别超高纯硅溶胶及人工合成超高纯石英材料实验室研发成功后的中试验证及大规模量产。研发材料包括但不限于超高纯硅溶胶、超高纯石英砂、超高纯纳米石英球及其它石英材料，例如：光伏行业用石英坩埚材料、半导体行业用封装材料、光通信行业用石英材料等。
据了解，6N及以上级超高纯石英砂是半导体芯片、太阳能光伏、光通信、航空航天、精密光学等高新技术产业不可缺少且无法替代的重要功能性材料，因受限于国内石英原矿资源限制和深度提纯技术相对落后等因素，我国超高纯石英砂依然严重依赖于从美国、日本等发达国家进口。
高纯合成石英制备技术主要有气相合成法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法和四氯化硅液相水解法等，其中气相合成法生产流程简单，合成条件易控制，反应速度快，适合大规模生产；由于过程中需要高温环境，反应生成的HCl会严重腐蚀设备，因此对生产设备的材质、加热形式等要求比较严格。且气相法耗能大，加工成本较高。
沉淀法制备合成石英具有操作方便，生产流程简单，原料易得，能耗低等优点；但是Fe3+、Al3+、Ca2+等杂质的存在会促成凝块的形成，严重影响产品的质量，导致产品性能差、纯度低、粒径大，易发生团聚；也存在着反应体系的浓度较低、沉淀速度快、沉淀过程不易控制的缺点；另外，废酸、废水的处理给环境带来一定的破坏。
采用溶胶-凝胶法制备SiO2，生产流程简单，合成条件易控制，对设备材料的要求不严格，且过程中无其他添加剂，所以制备出的SiO2纯度较高、均匀度好、比表面积大。但是，成本较高，生产周期长，工业化价值不大；另外，因为实验过程中可变因素较多，不能达到准确控制（如水解体系、干燥方式及烧结途径等），目前只停留在实验室小试阶段。
采用SiCl4液相水解法制备高纯石英粉，由于原料中不含碳，故制备得到的SiO2粉体纯度较高、羟基含量较低。但是，在规模化生产过程中，四氯化硅与水发生的水解和缩聚反应剧烈，中间过程难以管控，粉体易团聚，形成的石英粉致密度较低。因此，为了满足产业化生产，该法仍需更深入地探究其工艺控制（如水解控制、干燥及烧结过程等），有效减少颗粒团聚现象的发生。
目前，布局高纯合成石英的企业主要有江瀚新材、凯盛科技、仕净科技等。
三丰智能称，本次合作协议的签署，旨在通过发挥双方的资源和优势，共同在人工化学合成6N及以上级超高纯石英砂及其关键原料超高纯硅溶胶领域开展深度合作，通过以化学合成超高纯石英技术替代传统天然矿石提纯技术，力争填补国内市场空白，逐步摆脱新兴产业对进口石英矿石的高度依赖，保障我国新能源与高端电子信息产业的供应链安全。
来源：三丰智能公告、中国粉体网
（中国粉体网编辑整理/初末）
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