项目概况:
我国石英玻璃行业虽然发展较快,但是与国外大公司相比差距仍很大,主要是产品纯度比国外差,Fe、Al、K、Na等元素含量比国外高几倍,大部分石英玻璃产品的羟基含量比国外先进企业产品高5~6倍。高档、大规格石英制品还不能生产,全部依赖进口。本项目是以高纯石英砂和高纯四氯化硅为原料,采用先进的高频等离子体(氧或氮气)技术固相熔融高纯石英砂生产低羟基石英玻璃,利用高频氧等离子体气相氧化高纯四氯化硅(SiO2≥99.9999%)新工艺制备无水合成石英玻璃。
技术创新性:
羟基的存在降低了石英玻璃高温粘度,从而降低了耐温性。所以羟基在石英玻璃中是有害的。等离子体无接触气炼石英玻璃工艺,使羟基含量下降1000倍,因为全部生产(在高温时)都不与耐火材料接触,所以产品纯度极高。与氢氧焰工艺相比,水晶原料氢氧气加热的气炼工艺产品羟基为130~250ppm,水晶原料等离子热源空气中生产羟基为20~40ppm,无氢等离子火焰羟基为1~5ppm,而羟基是SiO2与H2、O2焰生成的水反应生产的羟基,称为稳定态羟基,其扩散速率很小,所以脱羟也很困难。利用等离子体技术可以有效克服这一缺点。目前国内有605厂引进法国技术进行卧式打砣生产工艺。我们的工艺比卧式生产效率高,原料损耗小,产品气泡少,成本低。
主要应用范围:
石英玻璃在半导体技术的硅单晶和集成电路制造;光通信技术的光纤制造;激光技术;航天技术和军事工业等高科技领域;节能领域的新型电光源制造;红外线加热器和太阳能电池制造;医疗环保领域的紫外线杀菌、污水处理;化工领域的光合成技术;印刷和油漆光固化速干新技术、高纯酸提纯的精炼设备;食品工业的烘干技术;钢铁工业的连铸新技术;精密铸造新技术;建材工业的玻璃深加工新技术等领域有着重要的应用,而且对我国新材料科学等领域发展具有深远的影响。。
社会经济效益:
我国在大直径石英管,高质量石英棒,光纤制造用沉积管,高质量电光源用石英管,单晶硅制造用石英坩埚等高质量产品方面还需要大量依赖进口,这就迫切需要我们石英行业加快创新步伐,尽快地用高新技术改造传统工艺,提高产品的档次和附加值。打破国外的垄断
石英玻璃产品利润水平相当可观。已与企业合作,开展了固相法立式打砣生产工艺,取得良好进展。
合作方式:
技术转让合作开发