中國粉體網訊 近日，三豐智能公告稱，公司與武漢工程大學簽署了《關于人工合成超高純硅溶膠及超高純石英項目合作協議》。甲乙雙方本著發揮優勢、相互促進、長期合作、互利共贏的原則，雙方擬充分發揮各自優勢，資源共享，共同在超高純（6N 以上級別）硅溶膠制備、人工合成超高純石英材料研發及生產領域開展深入合作。
公告稱，雙方合作完成6N及以上級別超高純硅溶膠及人工合成超高純石英材料實驗室研發成功后的中試驗證及大規模量產。研發材料包括但不限于超高純硅溶膠、超高純石英砂、超高純納米石英球及其它石英材料，例如：光伏行業用石英坩堝材料、半導體行業用封裝材料、光通信行業用石英材料等。
據了解，6N及以上級超高純石英砂是半導體芯片、太陽能光伏、光通信、航空航天、精密光學等高新技術產業不可缺少且無法替代的重要功能性材料，因受限于國內石英原礦資源限制和深度提純技術相對落后等因素，我國超高純石英砂依然嚴重依賴于從美國、日本等發達國家進口。
高純合成石英制備技術主要有氣相合成法、化學沉淀法、溶膠-凝膠法和四氯化硅液相水解法等，其中氣相合成法生產流程簡單，合成條件易控制，反應速度快，適合大規模生產；由于過程中需要高溫環境，反應生成的HCl會嚴重腐蝕設備，因此對生產設備的材質、加熱形式等要求比較嚴格。且氣相法耗能大，加工成本較高。
沉淀法制備合成石英具有操作方便，生產流程簡單，原料易得，能耗低等優點；但是Fe3+、Al3+、Ca2+等雜質的存在會促成凝塊的形成，嚴重影響產品的質量，導致產品性能差、純度低、粒徑大，易發生團聚；也存在著反應體系的濃度較低、沉淀速度快、沉淀過程不易控制的缺點；另外，廢酸、廢水的處理給環境帶來一定的破壞。
采用溶膠-凝膠法制備SiO2，生產流程簡單，合成條件易控制，對設備材料的要求不嚴格，且過程中無其他添加劑，所以制備出的SiO2純度較高、均勻度好、比表面積大。但是，成本較高，生產周期長，工業化價值不大；另外，因為實驗過程中可變因素較多，不能達到準確控制（如水解體系、干燥方式及燒結途徑等），目前只停留在實驗室小試階段。
采用SiCl4液相水解法制備高純石英粉，由于原料中不含碳，故制備得到的SiO2粉體純度較高、羥基含量較低。但是，在規模化生產過程中，四氯化硅與水發生的水解和縮聚反應劇烈，中間過程難以管控，粉體易團聚，形成的石英粉致密度較低。因此，為了滿足產業化生產，該法仍需更深入地探究其工藝控制（如水解控制、干燥及燒結過程等），有效減少顆粒團聚現象的發生。
目前，布局高純合成石英的企業主要有江瀚新材、凱盛科技、仕凈科技等。
三豐智能稱，本次合作協議的簽署，旨在通過發揮雙方的資源和優勢，共同在人工化學合成6N及以上級超高純石英砂及其關鍵原料超高純硅溶膠領域開展深度合作，通過以化學合成超高純石英技術替代傳統天然礦石提純技術，力爭填補國內市場空白，逐步擺脫新興產業對進口石英礦石的高度依賴，保障我國新能源與高端電子信息產業的供應鏈安全。
來源：三豐智能公告、中國粉體網
（中國粉體網編輯整理/初末）
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