石英是地球上最豐富的礦物之一，從二戰時期開始就具備極為重要的戰略意義，如通信電話和軍用無限電話的電子元件都是用石英制成的。而到了今天，以石英為物質基礎的硅基材料已發展成為電子信息、新能源、節能環保等戰略性新興產業不可或缺的關鍵核心材料，需求量持續增長，是近年來重點新材料之一。

以下是石英材料近年來比較受關注的一些應用領域：

1.電子領域

在該領域，硅微粉主要作為無機填料用于覆銅板和封裝材料環氧模塑料（EMC）中。當添加在覆銅板時，硅微粉可起到提升板材的絕緣性、熱傳導性、熱穩定性、耐酸堿性（HF除外）、耐磨性、阻燃性，提高板材的彎曲強度、尺寸穩定性，降低板材的熱膨脹系數，改善覆銅板的介電常數等作用；而添加到EMC時，則能有效改善EMC的某種參數與特性，如減少收縮、增強韌性、增強耐磨性、減少吸水性、提高熱形變溫度、提高熱導率、減小熱膨脹系數、降低成本等。

2.光伏領域

太陽能電池通常采用光伏玻璃通過EVA和背板進行封裝，它是一種低鐵含量的硅酸鹽玻璃，能在光伏組件中起到保護電池不受水氣侵蝕、阻隔氧氣防止氧化、耐高低溫、良好的絕緣性和耐老化性能。主要原料成分包括石英砂、純堿、石灰石、白云石、硝酸鈉、芒硝、焦銻酸鈉、氫氧化鋁等，其中石英砂主要是起著網絡形成體的作用，用量通常占據玻璃組分的大半。

3.光電顯示領域

基板玻璃是TFT-LCD顯示器面板的薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光片的關鍵玻璃材料，也是液晶顯示產業的關鍵基礎材料之一，其品質直接影響到整個工程的合格率，因此對原料石英砂有著大量的需求和相當高的要求。

4.家裝領域

由于具有無毒無輻射、無須保養、不怕燃燒和刀刮等優勢，石英板材作為一種綠色室內裝飾材料正大受歡迎。而且由于石英板材對原料的質量要求更為苛刻（需要沒有黃斑或者淡黃斑，黑點，白點或者其他雜點），因此其價格相比其它石材要高出很多。

除了以上這些外，石英材料還能用來制造高檔酒瓶、5.0中性硼硅藥用玻璃等產品附加值較高的產品，同樣也是很不錯的出路。但無論是哪種應用，優質的原料和工藝都是生產高品質產品的先決條件——比如說原材料的純度不夠，就會使生產出的石英玻璃產生氣泡氣線、雜質、羥基含量高、析晶嚴重等問題；工藝上控制不嚴格，就會出現羥基、內應力、條紋及微觀結構缺陷，這些都會降低玻璃的性能指標。

針對不同的應用，到底該如何通過控制選材和工藝得到理想的石英材料，這里面藏著太多太多的學問，很難用只言片語解釋清楚。但在7月2-3日于廣州舉辦的“2020全國二氧化硅材料創新與應用技術交流會”上，來自凱盛科技的兄弟公司的中建材蚌埠玻璃工業設計研究院礦產資源所的吳建新所長將在其報告“戰略性硅基產業對石英材料的需求及最新研究成果”中分享眾多相關精彩內容，包括：高純石英砂制備研究、IC/EMC高純超細球形硅微粉制備技術、石英細（尾礦）砂制備TFT-LCD基板用硅微粉技術、光伏玻璃用低鐵石英砂技術、板材砂浮選技術進展、5.0高硅硼中性藥用玻璃用石英材料制造技術等。吳建新所長一直從事硅質原料及其它非金屬礦的選礦加工技術研究工作，是玻璃行業原料選礦和深加工領域的核心專家，由他分享的報告，絕對值得期待。感興趣的話就請掃描下方圖片中的二維碼進行報名吧！

關于報告人

吳建新，教授級高級工程師，中建材蚌埠玻璃工業設計研究院礦產所資源所所長，安徽省戰略新興產業技術領軍人才，安徽省115硅基產業創新技術團隊負責人，分管浮法玻璃新技術國家重點試驗室。在硅質資源選礦工藝與工程應用的優化集成、浮選藥劑、專用選礦設備、低品位資源及石英尾（細）砂綜合利用、石英深加工等方面具有扎實的理論知識、實踐經驗和獨到見解。

曾主持了約150項國內外非礦資源的試驗研究工作，主持或參與了國內大部分有影響力的硅質原料基地建設工程，獲得國家發明專利3項，實用新型專利4項。作為項目負責人或技術負責人，先后完成了以下項目的開發和工程化推廣應用：

1、“新型浮選捕收劑在石英尾砂提純中的應用及成套技術開發” 

該技術利用石英尾砂通過“一步法”選礦提純，大幅度提高其內在品質：SiO2≥99.60%，Fe2O3≤0.020%，替代優質粉石英資源廣泛應用于電子玻璃纖維、高級陶瓷釉料、硅微粉及高白器皿玻璃等傳統及高技術行業，大幅度提高了石英尾砂的綜合利用價值，較好地解決了長期困擾我國硅質原料企業石英尾砂堆放占用大量土地和由此造成的環境污染問題，為行業的可持續發展打下了堅實的基礎。

該項目榮獲2005年度建材行業（部級）科技進步二等獎；研制出的選擇性強、耐低溫、耐泥漿、水溶性好的專用浮選捕收劑獲得發明專利并在本行業中得到廣泛應用。

2、“太陽能超白玻璃用低鐵石英砂浮選技術”

開發了“ppm級低鉄石英砂浮選”提純技術及成套裝備并實現了工業規模化生產，實現了對石英巖或低品質脈石英的深度提純，用相對低品質的硅質資源（石英巖、粉石英巖或低檔脈石英）獲得高品質低鐵石英砂：SiO2≥99.80%，Fe2O3≤0.0060%（60ppm），為我國光伏玻璃、光學玻璃等高技術產業提供了穩定可靠的高品質硅質原料，在一定程度上降低了上述行業對優質脈石英資源的依賴程度，解決了上述行業原料的安全和穩定供應難題，為行業的發展奠定了基礎。

該項目2008年獲中國建材聯合會 “金隅杯”全國建材行業技術革新獎技術開發類二等獎，并在榮獲國家科技進步二等獎的“太陽能電池用微鐵高透過率玻璃成套技術及產業化開發”項目中以“低鐵硅質原料選礦技術”成為重要的創新點之一。

3、高純石英和硅微粉深加工產品技術研究

3.1“代水晶高純石英砂項目”研發：對原礦標準及地質找礦條件、高純石英砂工藝研發及試制、石英玻璃管氣泡問題研究、高溫高壓氯化煅燒純化及脫氣試驗、花崗巖、白崗巖、火山凝灰巖選礦提純、高純砂脫氣處理等進行深入研究，取得了總雜質含量≤25ppm的高純石英砂；

3.2利用石英尾砂制備高檔硅微粉研發：利用光伏玻璃原料行業產生的石英尾砂（一般占20~30%），通過“二步法深度提純”后制備陶瓷色（釉）料、化工填料、電工、電子填料等高檔硅微粉，在實現石英尾礦（細砂）綜合利用的基礎上，為企業創造良好的經濟效益，實現資源、環境和企業效益的良性互動，為行業的可持續發展提供技術支撐。

4、安徽省科技重大專項——硅質原料深度提純及綜合利用技術開發（編號：15czz02044）

項目利用安徽省內的石英資源，研究硅質原料的深度提純、超細磨礦、粒度控制、球型化、表面改性和綜合利用技術，在合理配置資源的基礎上，開發TFT-LCD玻璃基板用石英粉、半導體用高純石英材料、低鐵（超白）石英砂、超純超細球形電工電子環氧塑封（IC/EMC）用硅微粉等產品的生產工藝、成套裝備和綜合利用技術，為安徽省千億元硅基新材料產業集聚發展基地原料建設提供技術支撐。

5、專用非標設備研發

硅質資源使用行業對石英精砂的粒度級配要求十分嚴格，不允許粗細顆粒相互混雜，粒級越集中，使用價值就越高，因此，硅質原料加工過程中的粒度控制及分級技術尤其重要。傳統篩分工藝，因振動篩篩網極易堵塞和破損，生產效率低下，無法滿足本行業對粒度的嚴格控制要求。為此，利用不同比重、不同粒度和形狀的礦物在水中干涉沉降的行為差異，研究開發的“水力分級粒度控制技術”和“受阻沉降機和水力分級機關鍵設備”，解決了這一行業難題。生產實踐表明，該技術尤其適應規模化生產優質硅質原料，提高了分級效率，為硅質資源基地建設提供了強有力的技術保證，改變了國內以前的一廠一原料加工廠的粗放型模式，為傳統的玻璃、水泥、鑄造行業硅質原料的質量保障和穩定性供應做出了重要貢獻。目前，國內硅質原料基地建設85%以上的技術市場采用此技術并成套出口國外。

6、主持和承擔的重點工程項目

福耀集團海南文昌50萬t/a硅砂基地工程；

祿思偉礦業（安徽）有限公司白云石破碎工程（150萬t/a）；

臺玻漢中二線30萬t/a石英精砂選礦工程；

印度HNG-Puducherry 15t/h石英砂改造工程；

神木瑞誠浮法玻璃有限公司30萬t/a選礦工程；

衡陽中建材礦業公司15萬t/a光伏玻璃原料生產線工程；

華爾潤集團長興華林90萬t/a石英砂改造工程；

鳳陽富源8萬t/a低鐵砂示范線工程項目；

山東沂南潤啟礦業25萬t/a石英精砂選礦工程；

安徽臺玻ATM石英10萬t/a尾砂制備電子玻纖粉綜合利用工程；

安徽臺玻60萬t/a高純石英材料精加工工程；

宜昌當玻硅礦有限公司40萬t/a硅砂改造工程；

孟加拉Nasir Glass Industries LTD 600t/d浮法原料選礦項目；

龍泰新能源材料生產項目60萬t/a選礦一期工程（第一、二條生產線）；

本溪玉晶南芬5000t/d石英精砂選礦工程；

旗濱集團（馬來西亞）有限公司馬來西亞BANTING礦3萬t/月低鐵石英精砂選礦工程；

凱盛石英材料（黃山）有限公司10萬t/a石英砂及硅微粉精加工技改工程；

山東益新礦業科技10000t/a球形硅微粉科技創新工程；

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粉體圈 小榆