O que é Quartzo de Alta Pureza
O que é Quartzo de Alta Pureza?
O quartzo de alta pureza é um recurso mineral estratégico raro de alta tecnologia no mundo. É uma matéria-prima mineral insubstituível para a fabricação de vidro de quartzo de alta tecnologia e um recurso mineral genérico raro de alto valor agregado exigido por indústrias emergentes estratégicas. Com base nas opiniões dos pesquisadores e no atual nível técnico internacional, Podemos chamar quartzo com uma pureza de ω(SiO2)≥3 N~5 N e ω(Fe2O3)<10×10-6 como quartzo de alta pureza. 6 N para 7 N é chamado de quartzo de pureza ultra-alta.
Os produtos de quartzo de alta pureza são amplamente utilizados em fontes de luz elétrica, comunicações de fibra óptica, células solares, circuitos integrados de semicondutores, instrumentos ópticos de precisão, Utensílios médicos, Aeroespacial e outras indústrias de alta tecnologia. Desempenha um papel importante no desenvolvimento científico e tecnológico de um país e é um recurso de importância estratégica.
O quartzo de alta pureza tem diferentes campos de aplicação de acordo com seu conteúdo. Entre eles, O conteúdo de 99.5% Para 99.99% é usado na indústria de fontes de luz, teor de 99.99% é usado para dispositivos ópticos de alta qualidade e dispositivos a laser, e o conteúdo de 99.995% Para 99.9999% é usado em semicondutores, Fotovoltaica e outras indústrias.
1 Indústria de semicondutores
A indústria de semicondutores é a base da indústria global de informações, e a ampla aplicação de produtos semicondutores promoveu o advento da era da informatização e inteligência.
A fabricação de chips é composta principalmente de quatro partes: crescimento de cristal único, Processamento e fabricação de wafer, produção de wafers de circuito integrado e pós-embalagem. O crescimento de cristal único requer o uso de cadinhos de quartzo e dispositivos de quartzo.
Um grande número de materiais auxiliares, como vidro de quartzo, é usado na gravação, difusão, oxidação, Recozimento e outras etapas do processamento de wafer, como produtos de quartzo de alta pureza, como folhas de quartzo, anéis de quartzo, e barcos de quartzo. A etapa de difusão é difundir elementos como boro e fósforo no wafer de silício em um tubo de forno de quartzo a cerca de 1000 ° C.
2 Indústria de fibra óptica
A indústria da comunicação é um “Rodovia da indústria da informação”, e o inteligente de alta velocidade “cachimbo” de informações feitas de fibra óptica de quartzo de alta pureza fornecerá uma garantia básica para a indústria 4.0 e Internet+.
A fibra óptica de sílica é um filamento muito fino com um diâmetro inferior a 8 milímetro. Os dados digitais são transmitidos através da fibra óptica na forma de luz. É amplamente utilizado no campo da comunicação, Microeletrônica e dispositivos optoeletrônicos. Comparado com outros meios de transmissão (cabo ou fio de cobre), A fibra de sílica tem as características de uma capacidade anti-interferência eletromagnética mais forte, capacidade anticorrosiva, Melhor largura de banda e capacidade de frequência, e menos perda de recursos.
De acordo com diferentes materiais, A fibra de vidro de sílica pode ser dividida em fibra de vidro de sílica pura e fibra de sílica dopada. As fibras de sílica dopadas incluem principalmente fibras de sílica dopadas com terras raras, Fibras de sílica dopadas com flúor e fibras de sílica dopadas com nitrogênio. As fibras de sílica dopadas com terras raras têm bom desempenho a laser, e fibras de sílica dopadas com flúor e fibras de sílica dopadas com nitrogênio têm resistência à radiação. O design da estrutura, Distribuição do índice de refração, Processo de dopagem, tratamento pré-irradiação, tratamento pós-irradiação, etc. pode melhorar seu desempenho de radiação anti-espaço.
Portanto, As fibras ópticas não são usadas apenas em campos de comunicação tradicionais, mas também em ambientes especiais de radiação de alta energia, como a detecção interna de reatores de fusão, Amplificadores para redes de dados altamente distribuídas na indústria aeroespacial, Fontes de superluminescência de banda larga para giroscópios de fibra óptica, lasers de fibra que fornecem sinais para reatores de fissão, etc.
Além disso, O quartzo de alta pureza também possui certas propriedades ópticas. Pode formar um feixe de laser polarizado. Usando quartzo de alta pureza como janela, Um laser de fibra é fabricado com prismas, Filtros e dispositivos de temporização. Cristais de quartzo de alta qualidade também são usados em prismas e lentes para instrumentos ópticos. Pode-se observar que as fibras ópticas feitas de quartzo de alta pureza têm um valor agregado muito alto.
3 Indústria fotovoltaica
Fotovoltaico é a abreviatura de sistema de geração de energia solar. Como uma indústria verde sustentável, fotovoltaico está recebendo cada vez mais atenção. O custo do aplicativo foi bastante reduzido nos últimos anos, e está se popularizando rapidamente no campo civil. O quartzo de alta pureza é uma das principais matérias-primas na indústria fotovoltaica, e suas principais formas de aplicação incluem cadinhos de quartzo, Tubos de quartzo e vários equipamentos de quartzo.
Os cadinhos solares de quartzo são consumíveis usados na indústria fotovoltaica, e são recipientes consumíveis para produtos de silício monocristalino e policristalino de grande diâmetro.
4 Campos de óptica e fontes de luz
O vidro óptico de quartzo tem as características de resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e baixa taxa de expansão, e é amplamente utilizado no campo óptico. O vidro de quartzo de alta pureza é usado na produção de lentes de telescópio e equipamentos ópticos de laboratório, Equipamento de comunicação, Lentes difrativas, Exibições de projeção, óptica para equipamentos de digitalização e impressoras, Lasers, bem como câmeras e telas de TV ultraplanas, equipamento de controle de chama, etc.
O vidro da fonte de luz elétrica pode ser dividido em vidro de potássio e cálcio, Vidro de sílica contendo chumbo, vidro borossilicato, vidro de alumino-silicato e vidro de quartzo de acordo com a composição química. O vidro de quartzo de alta pureza é usado como matéria-prima para produzir produtos de fonte de luz elétrica, incluindo lâmpada de mercúrio de alta pressão, lâmpada de iodetos metálicos, lâmpada de doca halógena, lâmpada à base de xenônio, lâmpada do automóvel, etc., que pode suportar altas temperaturas e fornecer altas características de transmissão.
