中國(guó)粉體網(wǎng)訊 石英玻璃被業(yè)內(nèi)稱為“玻璃王”,以天然結(jié)晶石英(水晶或高純硅石)或硅化合物為原料,在潔凈環(huán)境中經(jīng)高溫熔制而成。石英玻纖具有強(qiáng)度高、膨脹系數(shù)小、介電常數(shù)和介電損耗小、耐腐蝕與可設(shè)計(jì)性能好等特點(diǎn),具備優(yōu)良的耐高溫、耐燒蝕、高透波與電絕緣性能。
石英玻璃是由SiO2單一組分構(gòu)成的特種工業(yè)技術(shù)玻璃,主要分為普通石英玻璃、合成石英玻璃。普通石英玻璃是由天然水晶或硅石作原料經(jīng)高溫熔制而成;合成石英玻璃是由無機(jī)或有機(jī)含硅液體化合物(四氯化硅等)經(jīng)火焰水解合成。
石英玻璃特性
石英玻璃是國(guó)民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域、國(guó)家重大專項(xiàng)工程和國(guó)防工業(yè)中不可代替的基礎(chǔ)性原材料,廣泛應(yīng)用于航天、航空、兵器、船艦、核技術(shù)、激光、電子、光通信、電光源、太陽能和半導(dǎo)體等高新技術(shù)領(lǐng)域。
1電光源行業(yè)用石英玻璃
為避免燈管冷熱不均炸裂,鹵素?zé)、金鹵燈、放電燈、殺菌燈和紅外加熱等特種電光源使用石英玻璃管,因?yàn)槭⒉AЬ哂袩崤蛎浵禂?shù)小的優(yōu)點(diǎn)。
2光伏行業(yè)用石英玻璃
光伏設(shè)備用石英玻璃不易被紫外線和高能輻射損壞。光可以在功能化光路中穿過石英玻璃,失真小。具有光學(xué)應(yīng)用的產(chǎn)品示例有:棱鏡、透鏡、分束器、偏振器、反射鏡和窗口。石英玻璃可作為高純反應(yīng)室、氣體/液體入口或輸送管道廣泛應(yīng)用于光伏行業(yè),太陽能擴(kuò)散爐和PECVD 管式爐之中。
3半導(dǎo)體行業(yè)用石英玻璃
石英玻璃是半導(dǎo)體制造行業(yè)的重要耗材,目前我國(guó)石英玻璃材料、制品集中在中低端市場(chǎng),高端市場(chǎng)長(zhǎng)期被國(guó)外企業(yè)占據(jù)。
前端工序石英器件:擴(kuò)散、氧化環(huán)節(jié)使用大量的石英玻璃擴(kuò)散管及石英法蘭、石英玻璃爐管(支托或運(yùn)載石英舟進(jìn)入或者退出擴(kuò)散爐)、石英舟(承載硅片)、支架(承載多個(gè)石英舟)等器件產(chǎn)品。
光掩;澹石英玻璃具有高純度、低反射率、低熱膨脹系數(shù)等特點(diǎn),是當(dāng)前光掩模的主要基板材料。光掩膜版是液晶顯示器、半導(dǎo)體等制造過程中的圖形“底片”轉(zhuǎn)移用的高精密工具,決定了電子元器件產(chǎn)品精度和質(zhì)量,對(duì)于其所使用的石英玻璃材料要求極高,通常采用高純合成石英玻璃作為基礎(chǔ)材料。
半導(dǎo)體用石英玻璃材料核心技術(shù)被美國(guó)邁圖(原GE公司)、德國(guó)賀利氏、日本TOSOH等公司掌握,我國(guó)購(gòu)買基礎(chǔ)材料進(jìn)行深加工,嚴(yán)重制約相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,影響半導(dǎo)體制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
4光纖行業(yè)用石英玻璃
光纖用石英玻璃主要包括預(yù)制棒、外套管、把持棒/管、支撐棒、尾棒尾管、燒結(jié)用大口徑爐芯管、拉絲爐用密封法蘭等。
光通信、光導(dǎo)纖維用各類石英玻璃棒材和管材等
近年來,我國(guó)光纖光纜行業(yè)發(fā)展迅速,形成了世界最大的光纖光纜產(chǎn)業(yè),并形成了完整的光棒、光纖、光纜產(chǎn)業(yè)鏈。
5其他行業(yè)用石英玻璃
在航空領(lǐng)域,石英玻璃材料主要用于制作透波增強(qiáng)材料,包括機(jī)載雷達(dá)罩、導(dǎo)彈雷達(dá)罩、干擾電磁發(fā)射窗口等。
航天用合成石英玻璃窗口和鏡頭等
2024年8月9日,中國(guó)粉體網(wǎng)將在江蘇鹽城大豐天沐酒店舉辦“2024(第二屆)全國(guó)集成電路及光伏用高純石英材料產(chǎn)業(yè)發(fā)展大會(huì)”,屆時(shí),來自中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院石英與特種玻璃研究院的教授級(jí)高工王玉芬將作《信息產(chǎn)業(yè)對(duì)高純石英材料的技術(shù)需求》報(bào)告。
參考來源:
【1】王玉芬.石英材料的制備及其在高端技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用.
【2】王玉芬.高端技術(shù)領(lǐng)域用石英材料發(fā)展趨勢(shì).
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀)
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