中国粉体网讯 被日本信越、东曹，德国贺利氏等跨国企业垄断了近30年的“高纯不透明石英玻璃”是怎么制备出来的？
我查阅了近30年的文献资料，竟然查无所获。困惑之际，想到近期爆火的DeepSeek，就试试问了问它。如果不是它底下这一行小字提醒——“内容由AI生成，请仔细甄别”，我差点就相信它说的是真的了。
首先，我问它：“请通过（1）相关标准、（2）企业专利、（3）文献资料，简要介绍高纯不透明石英玻璃的制备方法。
然后，我发现它回答的内容中，特别肯定、特别明确地指出高纯不透明石英玻璃的国家标准中有对原料即石英砂的纯度有要求，而且言之凿凿地告诉我具体的纯度数值。
我继续追问它这一数据的来源，它仍然明确表示是来自国家标准GB/T 42800-2023《高纯不透明石英玻璃》中。然后，我在全国标准信息公共平台上浏览了该标准的全文。
浏览之后，我发现该标准里面根本没有提及高纯不透明石英玻璃的原料是什么，对于原料的纯度的要求更是找不到。在该标准的“要求”里，有对高纯不透明石英玻璃的“规格尺寸、外观质量、密度、光谱透射比、热稳定性、耐热性、导热系数、杂质元素含量、孔径及孔隙率”的规定，其中，杂质元素含量也是针对高纯不透明石英玻璃的，而不是针对原料的。
以半导体应用为例，该标准对半导体用高纯不透明石英玻璃的杂质元素总含量要求不大于20ppm（也不是DeepSeek提到的不大于10ppm），这里根本没有提到原料的事情，更别提原料的纯度要求了。
此外，当我问它高纯不透明石英玻璃的制备方法时，它从企业专利技术方面，特别提到了石英股份的黑色不透明石英玻璃专利。然后，我追问它“石英股份的黑色不透明石英玻璃，也属于国家标准里的高纯不透明石英玻璃吗？”
它的回答里，除了继续以虚构的一个原料及其纯度要求作为推理基础之外，还在一个关键点上出现了自相矛盾，它参考了上述国家标准的“性能指标”中的密度、导热系数、透光率等，但是，该国家标准的性能“要求”中，明确指出了，高纯不透明石英玻璃的外观应目视呈乳白色，且不应有杂质点、色斑。
这种黑色不透明石英玻璃，按照上述国家标准怎么能算高纯不透明石英玻璃呢？很显然，DeepSeek对这份标准文件的数据已经“占有”，但是它为什么会把黑色不透明石英玻璃划归为外观应为乳白色的高纯不透明石英玻璃呢？在DeepSeek的“眼”里，“外观有所创新”的黑色石英玻璃就能突破国家标准的规定了吗？
本来，黑色和乳白色，的确都可以视为不透明。但是在我的问题以及在它的回答中，都已经明确限定了要按照高纯不透明石英玻璃最新的国家标准去判断。正是以国家标准为判断依据，我发现了DeepSeek以上两个明显的问题。
此前，一位网友在自媒体上称，他向DeepSeek提问某城市的路线规划问题。DeepSeek解释了一些原因，列举出一些城市规划保护条例及数据，并摘取了一个“静默区”的概念，让回答看起来很有道理、很深奥的样子。这位用户查看了该保护条例后，发现全文竟然根本没有“静默区”这一说法。他认为：“DeepSeek正在中文互联网建造‘幻觉长城’。”一些网友也表示，DeepSeek由于表达能力和逻辑推理更出众，产生的幻觉问题更加让人难以识别。
当然，我们本文的目的不是要识别DeepSeek等一众AI产生的幻觉，而是要探寻高纯不透明石英玻璃的制备方法。
据日本东曹的官网显示，其高纯不透明石英玻璃系列产品是使用专有的氧氢火焰熔融工艺和在材料内部产生均匀分散的小气泡的方法，将高纯度二氧化硅粉末熔融而成。由于其高纯度和出色的红外阻挡性能，该系列产品已成为半导体和太阳能制造设备（如RTP室和氧化、扩散和 CVD 间歇炉）的首选隔热材料。
那到底是通过什么方法制备的该产品呢？除了日本东曹内部的员工之外，大概没有人知道该技术。但是，无论是通过上述国家标准还是东曹的官网公示，高纯不透明石英玻璃的制备关键之处，除了普通的高纯石英玻璃工艺，最明显的就是它内部要有大量的、均匀分散的、微米级的气泡。
高纯（透明）石英玻璃的生产原本应杜绝内部气泡的存在。就像我们蒸鸡蛋羹，都喜欢没有气孔的、致密度高的蛋羹的外观和口感，其方法早已有之，我们只需照着实践完善即可。但是，现在有人想吃的蛋羹，要求里面含有大小一致、分布均匀的气泡，这怎么能做出来呢？
回顾国内石英玻璃的发展历史，跟上面这个比喻有相似之处。早期，受条件所限，在做不出高纯透明石英玻璃之前，我们的科技人员先是做出了较低端的不透明石英玻璃，然后再逐渐攻关，做出来高纯透明石英玻璃。再后来，我们发现日本、德国等企业的不透明石英玻璃竟然也能用在半导体高端制程中。但是这种不透明石英玻璃已经不是我们石英玻璃产业起步时生产的那种石英玻璃了。
甚至，我们生产的高纯不透明石英玻璃，可能都模糊了石英玻璃的概念了。
菲利华的工作人员在接受中国粉体网专访时谈到，他们生产的电熔不透明石英产品采用固相烧结法制备而成，首先对高纯石英玻璃制品破碎、筛分、纯化得到玻璃砂；然后经过特定的湿磨工艺制备一定粒径分布的料浆；再利用注浆工艺制成生坯，干燥后通过电阻炉烧结，颗粒间发生粘结、致密化，成为具有大量封闭孔的电熔不透明石英产品。
看这工艺流程，不正是陶瓷的工艺吗？生产出的不是叫石英陶瓷（又叫熔融石英陶瓷、石英玻璃陶瓷、石英玻璃烧结体）吗？对比东曹官网显示的“将高纯度二氧化硅粉末熔融而成”，而菲利华这种“烧结而成”的产品显然是有所不同了。
通过对比《多孔石英陶瓷材料的制备与性能》（雷景轩等）一文，我发现多孔石英陶瓷的制备流程与上述不透明石英产品的流程极为相似。它是将石英玻璃管破碎至一定尺寸，放入氧化铝的球磨罐中，采用氧化铝球球磨，得到石英陶瓷料浆；然后将酚醛粉末与石英粉进行造粒，得到一定尺寸的造粒粉体；再将造粒粉加入到料浆中，球磨混合，并抽真空陈化混合，将混合料浆浇注到石膏模中，并加压来制备多孔石英材料及部件；在空气气氛的烧结炉烧结，烧结温度为1200~1250℃。
不同的地方在于，菲利华（在公布的专利中）通过调控石英砂的粒度能调节石英砂之间的孔隙的方式能有效调控成品中气孔的平均直径和丰度，从而有效控制成品的密度和遮光率，使得成品具有较长的使用寿命和良好的热阻断性。而在《多孔石英陶瓷材料》一文中，提到了将酚醛粉末与石英粉进行造粒。
关于酚醛粉末，我在东曹株式会社公开的一个专利中查到，它发明的一种不透明石英玻璃，是将微细的非晶态二氧化硅粉和造孔剂混合后进行成型，在规定的温度下进行加热，从而所含气孔为闭孔，气孔的平均直径为5～20μm，气孔的含有密度高，由此变为热阻断性优异的不透明石英玻璃。其中提到造孔剂的种类只要在非晶态二氧化硅的烧结温度以下的温度下热分解、气化而消失就没有特别限定，可以使用：石墨粉末、无定形碳粉末、酚醛树脂粉末、丙烯酸类树脂粉末、聚苯乙烯粉末等。
在东曹的上述名为《不透明石英玻璃和其制造方法》专利中也如菲利华一样，将含有粉体成型工艺、并烧结而成的材料产品称之为石英玻璃而不是石英陶瓷。这样看来，不透明石英玻璃与多孔石英陶瓷有时是指相同的材料了。
在菲利华公开的另一个不透明石英玻璃锭的专利中，其工艺流程是在二氧化硅含量达到99.9%以上的石英砂中，掺入0.3～1.5%的液态聚硅氧烷与200～500ppm高纯白炭黑；然后采用焰熔法在炉膛中于1730～1850℃的氢氧焰下熔制成不透明石英玻璃锭。这个流程中就没有成型、烧结的工序了。
综上所述，高纯不透明石英玻璃的制备路线，大概分“粉体成型、烧结而成”和“粉体熔融而成”两条路线。
其原料可以使用将高纯石英玻璃粉碎而成的粉体，或者通过硅醇盐的水解而制造的非晶态二氧化硅粉、以及将四氯化硅用氧氢焰等进行水解而制作的非晶态二氧化硅粉等；也可以是天然的高纯石英砂。
内部产生的大量均匀分散的微米级气泡，则需要造孔剂或者发泡剂。造孔剂包括：石墨粉体、无定形碳粉体、酚醛树脂粉体、丙烯酸类树脂粉体、聚苯乙烯粉体等；发泡剂包括：氮化硅、硅橡胶、液态聚硅氧烷等。造孔的方式可能还有：通过调整石英砂颗粒级配造孔、通过在完全地致密化前中断热处理以部分地进行烧结。
被发达国家垄断了近30年的一种新材料，在全网都没有国外具体的资料数据、在国内专家都不了解详情的条件下，人工智能DeepSeek还是在一本正经地模仿人类胡诌。
产生“幻觉”的根本，也许正在于它不可能拥有人的谦卑。
（中国粉体网编辑整理/平安）
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