Was ist hochreiner Quarz?

Was ist hochreiner Quarz??

Hochreiner Quarz ist eine seltene strategische Hightech-Mineralressource der Welt. Es ist ein unersetzlicher mineralischer Rohstoff für die Herstellung von High-Tech-Quarzglas und eine seltene generische mineralische Ressource mit hoher Wertschöpfung, die von strategischen aufstrebenden Industrien benötigt wird. Basierend auf den Meinungen von Forschern und dem aktuellen internationalen technischen Stand, Wir können Quarz mit einer Reinheit von Ω nennen(SiO2-KARTON)≥3 N~5 N und ω(Fe2O3)<10×10-6 als hochreiner Quarz. 6 N bis 7 N wird als ultrahochreiner Quarz bezeichnet.

Hochreine Quarzprodukte werden häufig in elektrischen Lichtquellen verwendet, Glasfaser-Kommunikation, solarzellen, Integrierte Halbleiter-Schaltkreise, Optische Präzisionsinstrumente, Medizinische Utensilien, Luft- und Raumfahrt und andere High-Tech-Industrien. Sie spielt eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen und technologischen Entwicklung eines Landes und ist eine Ressource von strategischer Bedeutung.

Hochreiner Quarz hat je nach Gehalt unterschiedliche Anwendungsgebiete. Darunter auch, Der Inhalt von 99.5% An 99.99% wird in der Lichtquellenindustrie eingesetzt, der Gehalt von mehr als 99.99% wird für optische High-End-Geräte und Lasergeräte verwendet, und der Inhalt der 99.995% An 99.9999% wird in Halbleitern eingesetzt, Photovoltaik und andere Industrien.

1 Halbleiterindustrie

Die Halbleiterindustrie ist das Fundament der globalen Informationsindustrie, Und die breite Anwendung von Halbleiterprodukten hat das Aufkommen des Zeitalters der Informationsisierung und Intelligenz gefördert.

Die Chipfertigung besteht im Wesentlichen aus vier Teilen:: Züchtung von Einkristallen, Wafer-Verarbeitung und -Herstellung, Herstellung von integrierten Schaltkreisen, Wafern und Post-Packages. Die Züchtung von Einkristallen erfordert den Einsatz von Quarztiegeln und Quarzgeräten.

Bei der Ätzung wird eine Vielzahl von Hilfsstoffen wie Quarzglas verwendet, Verbreitung, Oxidation, Glühen und andere Schritte der Wafer-Verarbeitung, wie z.B. hochreine Quarzprodukte wie Quarzblätter, Quarz-Ringe, und Quarzboote. Der Diffusionsschritt besteht darin, Elemente wie Bor und Phosphor in einem Quarzofenrohr bei etwa 1000 °C in den Siliziumwafer zu diffundieren.

2 Optische Faserindustrie

Die Kommunikationsbranche ist ein “Autobahn der Informationsindustrie”, und die intelligente Hochgeschwindigkeitsmaschine “Pfeife” von Informationen aus hochreinen Quarzglasfasern wird eine grundlegende Garantie für die Industrie 4.0 und Internet+.

Silica-Glasfaser ist ein sehr dünnes Filament mit einem Durchmesser von weniger als 8 Mm. Digitale Daten werden durch die Glasfaser in Form von Licht übertragen. Es ist im Bereich der Kommunikation weit verbreitet, Mikroelektronik und optoelektronische Bauelemente. Im Vergleich zu anderen Übertragungsmedien (Kabel oder Kupferdraht), Silica-Faser hat die Eigenschaften einer stärkeren antielektromagnetischen Interferenzfähigkeit, Korrosionsschutz-Fähigkeit, Bessere Frequenzbandbreite und -kapazität, und weniger Ressourcenverlust.

Nach unterschiedlichen Materialien, Silica-Glasfasern können in reine Silica-Glasfasern und dotierte Silica-Fasern unterteilt werden. Zu den dotierten Kieselsäurefasern gehören hauptsächlich mit Seltenen Erden dotierte Kieselsäurefasern, Fluordotierte Kieselsäurefasern und stickstoffdotierte Kieselsäurefasern. Seltenerddotierte Silica-Fasern haben eine gute Laserleistung, und fluordotierte Kieselsäurefasern und stickstoffdotierte Kieselsäurefasern haben Strahlungsbeständigkeit. Das Strukturdesign, Verteilung des Brechungsindex, Dopingverfahren, Behandlung vor der Bestrahlung, Behandlung nach der Bestrahlung, etc. kann seine Anti-Weltraum-Strahlungsleistung verbessern.

Deshalb, Optische Fasern werden nicht nur in traditionellen Kommunikationsbereichen eingesetzt, aber auch in speziellen Umgebungen mit hochenergetischer Strahlung, wie z. B. die interne Detektion von Fusionsreaktoren, Verstärker für hochverteilte Datennetze in der Luft- und Raumfahrt, Breitbandige Superlumineszenzquellen für faseroptische Gyroskope, Faserlaser, die Signale für Spaltreaktoren liefern, etc.

Außerdem, Hochreiner Quarz hat auch bestimmte optische Eigenschaften. Es kann einen polarisierten Laserstrahl bilden. Verwendung von hochreinem Quarz als Fenster, Ein Faserlaser wird mit Prismen hergestellt, Filter und Zeitmessgeräte. Hochwertige Quarzkristalle werden auch in Prismen und Linsen für optische Instrumente verwendet. Es zeigt sich, dass optische Fasern aus hochreinem Quarz einen sehr hohen Mehrwert haben.

3 Photovoltaik-Industrie

Photovoltaik ist die Abkürzung für Solarstromerzeugungsanlage. Als nachhaltige grüne Industrie, Photovoltaik erhält immer mehr Aufmerksamkeit. Die Anwendungskosten konnten in den letzten Jahren stark gesenkt werden, Und es verbreitet sich schnell im zivilen Bereich. Hochreiner Quarz ist einer der wichtigsten Rohstoffe in der Photovoltaikindustrie, Zu den wichtigsten Anwendungsformen gehören Quarztiegel, Quarzrohre und verschiedene Quarzgeräte.

Solarquarztiegel sind Verbrauchsmaterialien, die in der Photovoltaikindustrie verwendet werden, und sind Verbrauchsbehälter für einkristalline und polykristalline Siliziumprodukte mit großem Durchmesser.

4 Bereiche Optik und Lichtquellen

Optisches Quarzglas zeichnet sich durch hohe Temperaturbeständigkeit aus, Korrosionsbeständigkeit und geringe Expansionsrate, und ist im optischen Bereich weit verbreitet. Hochreines Quarzglas wird bei der Herstellung von Teleskoplinsen und optischen Laborgeräten verwendet, Kommunikationsgeräte, diffraktive Linsen, Projektions-Displays, Optiken für Scangeräte und Drucker, Laser, sowie Kameras und ultraflache TV-Bildschirme, Ausrüstung zur Flammenbekämpfung, etc.

Elektrisches Lichtquellenglas kann in Kalium-Kalzium-Glas unterteilt werden, Bleihaltiges Quarzglas, Borosilikatglas, Aluminium-Silikatglas und Quarzglas nach chemischer Zusammensetzung. Hochreines Quarzglas wird als Rohstoff für die Herstellung von elektrischen Lichtquellen, einschließlich Hochdruck-Quecksilberlampen, verwendet, Halogen-Metalldampflampe, Halogen-Dock-Lampe, Lampe auf Xenon-Basis, Auto-Lampe, etc., die hohen Temperaturen standhalten und hohe Übertragungseigenschaften bieten.