哪些行業(yè)對石英砂的品質(zhì)要求較高？

半導體行業(yè)：用于制造集成電路、硅片等。需要超高純度的石英砂，一般要求二氧化硅含量達到 99.99% 以上，甚至更高。雜質(zhì)含量極低，尤其是堿金屬、重金屬等雜質(zhì)，因為即使微量的雜質(zhì)也可能影響半導體器件的性能和可靠性。此外，對石英砂的粒度分布、形狀也有嚴格要求，通常要求粒度均勻，形狀規(guī)則，以保證在芯片制造過程中的均勻性和一致性。

光伏行業(yè)：主要用于生產(chǎn)太陽能電池板中的硅片、石英坩堝等。制作硅片的光伏石英砂，二氧化硅含量應大于或等于 99.9%，鐵、鋁、鈣等雜質(zhì)含量應低于 0.1%，純度等級需達到 3N 以上（SiO?=99.98%）。同時，要求粒度分布均勻，粒徑一般在 0.1 - 0.3mm 之間，且在該粒徑范圍的累積質(zhì)量分數(shù)應大于或等于 90%，還需具備良好的抗析晶性，在高溫下不易析出晶體，以保證光伏電池板的性能和壽命。

光纖通信行業(yè)2：用于制造光纖預制棒等。光纖制程用高純石英砂按雜質(zhì)元素含量分為 Ⅰ 級、Ⅱ 級、Ⅲ 級，對雜質(zhì)含量控制極為嚴格，因為石英中的羥基、過渡金屬離子等雜質(zhì)會導致光纖衰減超標、信號失真等問題。此外，還要求石英砂費雷特最長直徑與費雷特最短直徑之比不大于 2:1 的顆粒數(shù)量占比 90% 以上，以滿足不同光纖制備工藝的要求。

玻璃行業(yè)：如石英玻璃、超白玻璃、光伏玻璃等對石英砂品質(zhì)要求較高。石英玻璃被譽為玻璃材料中的 “皇冠”，是一種以 SiO?為單組分的玻璃，具有超強的機械力學性能、熱性能、光學性能和電學性能，通常采用高純石英砂為原料。超白玻璃和光伏玻璃則要求低鐵含量，超白玻璃用石英砂對鐵含量的要求一般是 ρFe?O?≤150×10??，ρFe≤80×10??；光伏玻璃要求石英砂的含鐵量不超過 100ppm，含鈦量不超過 300ppm，粒度為 0.71 - 0.104mm，且 0.104mm 以下占比不超過 5%，難熔重礦物的總量要求≤5ppm（以 Cr?O?計）。

精密鑄造行業(yè)：特別是一些高端精密鑄件，如航空航天、汽車發(fā)動機等領域的零部件鑄造。要求石英砂具有高的耐火度和熱穩(wěn)定性，能承受高溫金屬液的沖刷而不軟化、變形或開裂。同時，對石英砂的粒度、形狀和純度也有一定要求，顆粒形狀規(guī)則、粒度均勻有助于提高鑄型的精度和表面質(zhì)量，低雜質(zhì)含量可以減少鑄件的缺陷。例如，3D 打印砂通常要求石英顆粒強度高，SiO?≥90%，Al?O?≤10%，CaO + MgO＜0.6%，Na?O + K?O＜0.4%，含泥量≤0.2%，粒度 0.053 - 0.3mm1。