石英玻璃的高等應用領域

【中玻網】石英玻璃原料是制造二氧化硅薄膜、石英砣、石英玻璃、太陽能電池及光線通訊電纜等高性能材料的主要原料，也是半導體行業(yè)的主要塑封原料，還可用作制備單晶硅和多晶硅等，具有很高的附加值，是當今高新科技產品的重要基礎，是一個國家高新技術可持續(xù)發(fā)展的必要條件，在國民經濟中起到重要作用。

　　一、石英玻璃原料

　　石英玻璃是二氧化硅單一成分的非晶態(tài)材料，其制備需采用高純度的硅砂作為原料。對石英砂進行提純加工，使其二氧化硅量達到99.9%以上制備出的高純石英砂是石英玻璃的制備原料。

　　合成石英玻璃材料是由含硅高純石英砂的液態(tài)化合物在氫氧焰中水解沉積而成的。目前合成石英玻璃的主要生產方式有兩種：一種是臥式氣相沉積法；另一種是立式氣相沉積法。立式氣相沉積法生產合成石英玻璃具有工藝穩(wěn)定性高、成品外觀質量好，紫外透過率高的特點，因此，它已成為世界生產合成石英玻璃原料的主流工藝路線。

　　二、石英玻璃的高等應用領域

　　石英玻璃被譽為玻璃材料中的“皇冠”，綜合性能屬玻璃材料，制品形態(tài)多樣，廣泛應用于光通訊、半導體、太陽能、航空航天等高等領域。

　　據石英行業(yè)協會報告，2015年大部分國家石英玻璃市場規(guī)模超過200億元，從大部分國家市場來看，光纖、半導體等高等應用領域市場占主要，合計需求占比約80%。

　　光通訊領域

　　隨著信息流量和大容量效率高直達電路需求的迫切增長，推動了光纖產業(yè)的快速發(fā)展，同時也促進其上游主要原料石英預制棒和石英管產業(yè)的成長。

　　根據我國光纖光纜行業(yè)協會的數據顯示，五年來我國光纖行業(yè)銷售規(guī)模增加184%，且增速呈上升趨勢，13年同比增長62%。隨著國家“十二五”計劃中國家工信部對我國網絡接入能力進一步要求，光纖市場需求將持續(xù)升溫，同時帶動石英玻璃行業(yè)的快速發(fā)展。

　　天及半導體領域

　　高純石英材料由于其耐溫，耐酸，低膨脹和較佳的管夠透過性的特殊物理性能，滿足了半導體工業(yè)對載具材料中堿金屬和重金屬含量的苛刻要求，成為該領域中不可缺少的材料。由其制造的擴散管，鐘罩等貫穿了半導體制程擴散，氧化，沉積，蝕刻等關鍵過程。

　　隨著工藝的精進，石英材料在半導體生產過程中的到了更廣泛的應用，例如承接平板顯示技術中光掩膜基板的主要基材，高等大功率照明工具的關鍵材料。

　　光伏領域

　　太陽能是能夠保證人類未來需求的能量來源，也因此，世界各國為了更有效地開采和使用太陽能，不斷地發(fā)展著太陽能光伏組件技術，盡可能地利用這個“永不枯竭”的能源。

　　石英玻璃所制造的坩堝憑借潔凈、同質和耐高溫的性能，廣泛用于太陽能晶體提煉以及電池片的硅片與硅棒相關的生產工藝中，是該產業(yè)的重要消耗品和工藝耗材。

　　航空航其他領域

　　由于航空，航天飛行器關鍵部位材質要求強度高，介電常數和電損小，耐高溫，膨脹系數低和耐腐蝕等一系列的嚴苛條件，石英纖維由于其優(yōu)異性能而被制成石英棉、石英布等材料用于制飛機機頭雷達罩、火箭的尾噴管、空間航天器的燒蝕材料等。