不同行业对石英砂品质要求的具体标准有哪些?

2025-03-26
不同行业对石英砂品质要求的具体标准如下:

  • 半导体行业1

    • 纯度:《半导体单晶硅生产用高纯石英砂》团体标准规定,二氧化硅含量应大于或等于 99.998%,杂质元素总含量应≤20μg/g,其中钾、锂、钠含量总和<2.5μg/g。

    • 外观:应为透明颗粒、白色颗粒或者浅色颗粒,无结团。

    • 粒度:有严格的粒度要求,具体根据不同的生产工艺和产品需求而定,通常要求粒度均匀。


  • 光伏行业

    • 化学成分:二氧化硅含量应大于或等于 99.9%,铁、铝、钙等杂质含量应低于 0.1%,钾、锂、钠等碱金属含量应小于 2.5μg/g。

    • 粒度分布:粒径一般在 0.1 - 0.3mm 之间,且在该粒径范围的累积质量分数应大于或等于 90%。

    • 其他:纯度等级需达到 3N 以上(SiO₂=99.98%),抗析晶性要求高,在高温下不易析出晶体;颜色应为白色或淡黄色,色泽均匀,无异色;应为颗粒状,表面光滑,无尖锐角,无粉尘。


  • 光纤通信行业:一般要求石英砂的纯度极高,对羟基、过渡金属离子等杂质含量控制极为严格,因为这些杂质会导致光纤衰减超标、信号失真等问题。同时,对石英砂的粒度形状也有要求,例如费雷特最长直径与费雷特最短直径之比不大于 2:1 的颗粒数量占比 90% 以上,以满足不同光纤制备工艺的要求。

  • 玻璃行业

    • 平板玻璃:行业标准《JC/T 529-2000 平板玻璃用硅质原料》对其化学成分、粒度组成等有规定,按化学成分高低和粒度大小分为 Ⅰ 类和 Ⅱ 类,Ⅰ 类 Al₂O₃含量低,Ⅱ 类 Al₂O₃含量高。

    • 超白玻璃:超白玻璃用石英砂对铁含量的要求一般是 ρFe₂O₃≤150×10⁻⁶,ρFe≤80×10⁻⁶。

    • 光伏玻璃:行业标准《JC/T 2314-2015 光伏玻璃用硅质原料》规定,需使用含硅纯度高、杂质含量低的低铁石英砂,含铁量不超过 100ppm,含钛量不超过 300ppm,粒度为 0.71 - 0.104mm,且 0.104mm 以下占比不超过 5%,难熔重矿物的总量要求≤5ppm(以 Cr₂O₃计)。

    • 石英玻璃:通常采用高纯石英砂为原料,对纯度要求极高,以保证其超强的机械力学性能、热性能、光学性能和电学性能。


  • 精密铸造行业:如 3D 打印砂通常要求石英颗粒强度高,SiO₂≥90%,Al₂O₃≤10%,CaO + MgO<0.6%,Na₂O + K₂O<0.4%,含泥量≤0.2%,粒度 0.053 - 0.3mm。此外,要求石英砂具有高的耐火度和热稳定性,颗粒形状规则、粒度均匀,以减少铸件的缺陷。