石英玻璃的高等應(yīng)用領(lǐng)域

【中玻網(wǎng)】石英玻璃原料是制造二氧化硅薄膜、石英砣、石英玻璃、太陽能電池及光線通訊電纜等高性能材料的主要原料，也是半導(dǎo)體行業(yè)的主要塑封原料，還可用作制備單晶硅和多晶硅等，具有很高的附加值，是當(dāng)今高新科技產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)，是一個國家高新技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的必要條件，在國民經(jīng)濟中起到重要作用。

　　一、石英玻璃原料

　　石英玻璃是二氧化硅單一成分的非晶態(tài)材料，其制備需采用高純度的硅砂作為原料。對石英砂進行提純加工，使其二氧化硅量達(dá)到99.9%以上制備出的高純石英砂是石英玻璃的制備原料。

　　合成石英玻璃材料是由含硅高純石英砂的液態(tài)化合物在氫氧焰中水解沉積而成的。目前合成石英玻璃的主要生產(chǎn)方式有兩種：一種是臥式氣相沉積法；另一種是立式氣相沉積法。立式氣相沉積法生產(chǎn)合成石英玻璃具有工藝穩(wěn)定性高、成品外觀質(zhì)量好，紫外透過率高的特點，因此，它已成為世界生產(chǎn)合成石英玻璃原料的主流工藝路線。

　　二、石英玻璃的高等應(yīng)用領(lǐng)域

　　石英玻璃被譽為玻璃材料中的“皇冠”，綜合性能屬玻璃材料，制品形態(tài)多樣，廣泛應(yīng)用于光通訊、半導(dǎo)體、太陽能、航空航天等高等領(lǐng)域。

　　據(jù)石英行業(yè)協(xié)會報告，2015年大部分國家石英玻璃市場規(guī)模超過200億元，從大部分國家市場來看，光纖、半導(dǎo)體等高等應(yīng)用領(lǐng)域市場占主要，合計需求占比約80%。

　　光通訊領(lǐng)域

　　隨著信息流量和大容量效率高直達(dá)電路需求的迫切增長，推動了光纖產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，同時也促進其上游主要原料石英預(yù)制棒和石英管產(chǎn)業(yè)的成長。

　　根據(jù)我國光纖光纜行業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示，五年來我國光纖行業(yè)銷售規(guī)模增加184%，且增速呈上升趨勢，13年同比增長62%。隨著國家“十二五”計劃中國家工信部對我國網(wǎng)絡(luò)接入能力進一步要求，光纖市場需求將持續(xù)升溫，同時帶動石英玻璃行業(yè)的快速發(fā)展。

　　天及半導(dǎo)體領(lǐng)域

　　高純石英材料由于其耐溫，耐酸，低膨脹和較佳的管夠透過性的特殊物理性能，滿足了半導(dǎo)體工業(yè)對載具材料中堿金屬和重金屬含量的苛刻要求，成為該領(lǐng)域中不可缺少的材料。由其制造的擴散管，鐘罩等貫穿了半導(dǎo)體制程擴散，氧化，沉積，蝕刻等關(guān)鍵過程。

　　隨著工藝的精進，石英材料在半導(dǎo)體生產(chǎn)過程中的到了更廣泛的應(yīng)用，例如承接平板顯示技術(shù)中光掩膜基板的主要基材，高等大功率照明工具的關(guān)鍵材料。

　　光伏領(lǐng)域

　　太陽能是能夠保證人類未來需求的能量來源，也因此，世界各國為了更有效地開采和使用太陽能，不斷地發(fā)展著太陽能光伏組件技術(shù)，盡可能地利用這個“永不枯竭”的能源。

　　石英玻璃所制造的坩堝憑借潔凈、同質(zhì)和耐高溫的性能，廣泛用于太陽能晶體提煉以及電池片的硅片與硅棒相關(guān)的生產(chǎn)工藝中，是該產(chǎn)業(yè)的重要消耗品和工藝耗材。

　　航空航其他領(lǐng)域

　　由于航空，航天飛行器關(guān)鍵部位材質(zhì)要求強度高，介電常數(shù)和電損小，耐高溫，膨脹系數(shù)低和耐腐蝕等一系列的嚴(yán)苛條件，石英纖維由于其優(yōu)異性能而被制成石英棉、石英布等材料用于制飛機機頭雷達(dá)罩、火箭的尾噴管、空間航天器的燒蝕材料等。