2026年石英砂行業(yè)的技術(shù)研發(fā)方向有哪些？

天然高純石英砂提純工藝升級(jí)

• 多元組合提純工藝普及：傳統(tǒng)單一酸洗法逐步被淘汰，酸洗 - 氯化聯(lián)合提純、高溫真空熔融及等離子體提純等組合工藝成為研發(fā)重點(diǎn)。這類工藝能高效去除天然礦石中鋁、鐵、鈦等頑固雜質(zhì)，助力國(guó)產(chǎn)砂向 4N8 及以上高純度突破，滿足光伏內(nèi)層坩堝和半導(dǎo)體基礎(chǔ)器件的純度需求。比如頭部企業(yè)正優(yōu)化氯化焙燒的溫度、氣氛參數(shù)，進(jìn)一步降低雜質(zhì)殘留。

• 選礦與預(yù)處理工藝優(yōu)化：針對(duì)國(guó)內(nèi)高品位原礦占比不足 5% 的問題，研發(fā)適配低品位礦的選礦技術(shù)成為關(guān)鍵。通過(guò)優(yōu)化浮選、磁選的藥劑配比和磁場(chǎng)參數(shù)，提前分離礦石中的伴生雜質(zhì)礦物；同時(shí)改進(jìn)煅燒 - 水淬工藝，減少石英晶格中的包裹體，為后續(xù)深度提純降低難度，以此提升江蘇東海、安徽鳳陽(yáng)等地低品位礦的利用率。

合成石英制備技術(shù)突破

• 高端合成工藝規(guī)?；涞?/span>：化學(xué)氣相沉積（CVD）、化學(xué)還原法等合成技術(shù)持續(xù)精進(jìn)。像揚(yáng)州晶固新材料科技通過(guò)化學(xué)還原法實(shí)現(xiàn)了＞8N 級(jí)超高純石英材料的中試穩(wěn)定產(chǎn)出，2026 年相關(guān)企業(yè)會(huì)進(jìn)一步優(yōu)化該類工藝的量產(chǎn)參數(shù)，解決量產(chǎn)中的成本控制、批次穩(wěn)定性問題。此外，氫氧焰熔融、連續(xù)電弧熔融工藝也在升級(jí)，旨在降低合成石英中的羥基含量和氣泡密度，適配光刻機(jī)透鏡等高端場(chǎng)景。

• 擺脫天然礦依賴的合成路徑拓展：研發(fā)團(tuán)隊(duì)會(huì)持續(xù)探索從高純硅源出發(fā)的合成方案，通過(guò)密閉化學(xué)體系反應(yīng)，徹底規(guī)避天然礦雜質(zhì)缺陷。同時(shí)，合成原料的多元化研發(fā)也會(huì)推進(jìn)，比如利用工業(yè)硅廢料等再生原料制備合成石英，既降低成本又實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)，保障產(chǎn)業(yè)鏈自主安全。

功能化石英材料研發(fā)

• 摻雜改性石英材料創(chuàng)新：為適配新興應(yīng)用場(chǎng)景，摻鈦、摻氟等功能化改性技術(shù)成為研發(fā)熱點(diǎn)。摻鈦石英可用于制作高穩(wěn)定性諧振器，摻氟石英能提升耐高溫和抗輻射性能，適配航空航天傳感器、新能源汽車激光雷達(dá)等場(chǎng)景。研發(fā)重點(diǎn)在于精準(zhǔn)控制摻雜元素的含量和分布，確保材料性能穩(wěn)定。

• 特種形態(tài)石英材料開發(fā)：納米石英、多孔石英等特種形態(tài)產(chǎn)品的制備技術(shù)加速推進(jìn)。納米石英憑借小粒徑、高比表面積的優(yōu)勢(shì)，在催化、儲(chǔ)能領(lǐng)域具有潛力，研發(fā)方向聚焦于規(guī)?；苽溥^(guò)程中的粒徑均一性控制；多孔石英則瞄準(zhǔn)生物傳感器載體等場(chǎng)景，重點(diǎn)攻克孔隙結(jié)構(gòu)可控、孔徑分布均勻的制備工藝。

配套技術(shù)與裝備升級(jí)

• 高端檢測(cè)與控制技術(shù)研發(fā)：針對(duì)高純石英砂雜質(zhì)含量、羥基含量等關(guān)鍵指標(biāo)，研發(fā)更高精度的在線檢測(cè)設(shè)備。比如開發(fā)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) ppb 級(jí)金屬雜質(zhì)的檢測(cè)系統(tǒng)，確保生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品純度的穩(wěn)定性；同時(shí)優(yōu)化自動(dòng)化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)提純、熔融等環(huán)節(jié)工藝參數(shù)的精準(zhǔn)調(diào)控，減少人為操作誤差。

• 環(huán)保與節(jié)能裝備改進(jìn)：契合環(huán)保約束趨嚴(yán)的要求，研發(fā)低污染、低能耗的生產(chǎn)裝備。例如，優(yōu)化提純環(huán)節(jié)的酸堿廢液回收裝置，提高資源利用率；改進(jìn)高溫熔融設(shè)備的保溫與加熱系統(tǒng)，降低能耗，同時(shí)減少?gòu)U氣排放，助力行業(yè)綠色化發(fā)展。

回收再利用技術(shù)探索