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「重磅」打破国外企业在电子级石英砂领域对我国的技术封锁！

弘燊展览2024-04-19 16:59天津

电子级高纯石英砂是制造芯片等关键原材料，我国长期依赖进口。江苏鑫亿鼎石英科技股份有限公司联合南京工业大学开发了制备技术，创新了焙烧冷爆、超声波化学浸洗、高温化学处理等技术，打破了国外技术封锁，生产出高品质石英砂，可替代进口，整体技术达国际先进水平。

(Si02≧99.9999)是制造芯片、集成电路、光纤等的重要战略原材料。因石英矿石的杂质呈低化学活性,细小包裹体内的微量杂质很难去除,而我国生产石英砂企业在提纯设备与技术上相对落后,所以电子级石英砂长期依赖进口，受制于人。2016年我国进口石英砂达54万吨,其中电子级石英砂 3.5万吨,这已成为制约我国通讯、互联网、智能制造、航空航天、国防军工等领域发展的瓶颈。

鉴于此,江苏鑫亿鼎石英科技股份有限公司联合南京工业大学及其产业研究院合作,经过 30个月的共同努力,开发了电子级高纯石英砂关键制备技术。形成的技术创新点如下

1、创新了石英矿料动态连续焙烧冷爆技术,实现了微纳尺寸杂质包裹体充分的“破壁”,成为高效去除微量杂质的基础。摒弃了传统工艺中石英矿料长时间静态加热、受热不均、杂质无法充分冷爆打开的弊病,创新设计的工艺流程采用石英矿料在高温区小批量连续投料。氏速转动的方式,实现每块石英矿料的内外温度一致,确保所有杂质包裹体冷爆时完全打开,成为石英提纯的关键。

2、发明了石英砂超声波化学浸洗联用净化技术。为了充分分离石英颗粒表面和内部的长石和云母等细小微量杂质来提高石英砂纯度利用超声波在液体中的空化作用,加入独创的混合化学药剂,加快杂质与混合化学药剂之间的化学反应速度,缩短石英砂与药剂的反应时间,加大提纯效果,同时避免了传统搅拌机械磨损脱落对石英砂造成的二次污染,保障了石英砂达到高纯度。

3、发明了石英砂高温化学处理去除杂质和化学残留物技术。传统的石英砂提纯工艺在 830℃下去杂质,有化学残留,导致石英砂纯度低下。新工艺使石英砂中杂质在1350℃下与高纯氣气反应而被汽化,能有效去除石英砂中的碱金属、碱土金属等杂质,尤其去除微量铁离子最终达到了电子级石英砂的纯度。

4、发明了电子级石英砂全封闭、自动化的生产工艺系统。该系统改变了我国在石英砂生产线上劳动强度大、生产效率低、粉尘等污染严重的状况,杜绝了工人罹患矽肺病的风险。

本技术打破了国外企业在电子级石英砂领域对我国的技术封锁。经国家硅材料深加工产品质量监督检验中心检测,本技术生产的石英砂Si02含量为99.99929%,与代表世界高纯石英砂生产最高技术水平的美国尤尼明公司相当,其中铝离子和碱金属离子指标优于尤尼明公司的同类高纯石英砂。成果经科技部认定机构评价:从技术指标上看完全可替代进口,整体技术达到国际先进水平。获与项目相关的投权发明专利5件、实用新型专利4件。