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石英砂因其高硬度、化学稳定性、耐高温等特性,在多个行业中具有广泛的应用。以下是石英砂在不同行业的主要用途及技术要点,结合新行业实践总结如下:
一、玻璃工业
平板玻璃与浮法玻璃
石英砂是玻璃制造的核心原料,占比通常超过70%,要求SiO?含量≥98%,含铁量低以避免玻璃泛黄。
高端应用:光学玻璃(镜头、棱镜)需超纯石英砂(SiO?≥99.99%),确保透光性和折射率稳定。
特种玻璃
用于防辐射玻璃、导电玻璃及光伏玻璃(如太阳能电池板),对杂质控制极为严格。
二、电子与半导体
半导体制造
高纯石英砂(SiO?≥99.995%)用于制造石英坩埚、扩散管等,是芯片生产的关键材料,需控制碱金属含量低于0.1ppm。
光掩膜基板依赖高透光性石英玻璃,杂质总含量需低于1μg/g。
光伏与光纤
光伏硅片生产需高纯石英坩埚,而光纤通信依赖低杂质石英砂以减少信号损耗。
三、水处理与环保
过滤滤料
普通石英砂用于污水处理,寿命3-5年;精制石英砂用于纯净水处理,需2-3年更换。
多层滤床设计(石英砂+无烟煤)可提升水质,符合一级A排放标准。
环保吸附剂
作为载体负载活性炭,处理工业废气中的有害物质。
四、铸造与冶金
铸造型砂
石英砂与粘结剂混合制成砂型,用于铸造金属零件(如发动机缸体),要求粒度均匀、角形系数低。
冶金助熔剂
在硅铁、硅铝合金冶炼中作为添加剂,降低熔点并提高金属纯度。
五、建筑与建材
混凝土与砂浆
作为骨料增强抗压强度,用于人造大理石、水泥标准砂等。
耐火材料
制造硅砖、镁砖等耐火砖,用于高温设备(如炼钢炉),耐温性达1750℃。
六、化工与填料
化工原料
生产硅酸钠(水玻璃)、硫酸塔填充物等。
复合材料增强
作为塑料、橡胶的填料,提升耐磨性和耐候性。
七、其他应用
喷砂除锈:用于金属表面清理,提高光洁度。
体育场馆:人造草坪填充石英砂,保护草毛并延长使用寿命。
珠宝与工艺品:高纯度石英可加工为饰品,染色后仿制玉石。
技术标准与选型建议
纯度分级:普通石英砂(SiO?≥90%)、精制石英砂(≥99%)、高纯石英砂(≥99.995%)。
粒度要求:粗砂(1-20目)用于铸造,细砂(100-325目)用于精密工业。
石英砂的应用覆盖传统工业与高科技领域,其规格选择直接影响性能。具体需参考行业标准(如GB/T 14684、SEMI标准)及实际需求。