Kuarza Ketulenan Tinggi (HPQ) ialah bahan mentah kuarza dengan kandungan SiO₂ yang sangat tinggi dan kekotoran yang sangat rendah. Kandungan SiO₂ yang diperlukan biasanya melebihi 99.99%. Terima kasih kepada kestabilan haba yang sangat baik, pekali pengembangan haba yang sangat rendah dan ketulenan yang sangat tinggi, HPQ digunakan secara meluas dalam semikonduktor, fotovoltaik, paparan baharu, komunikasi optik dan produk kaca kuarza mewah. Ia sering dipanggil "emas bahan kuarza."
Daripada skrin telefon mudah alih kepada kanta satelit, dan daripada kenderaan tenaga baharu kepada kapal angkasa, HPQ memainkan peranan penting. ini galian, dengan ketulenan lebih daripada 99.5%, mempunyai tiga "kuasa besar":
- Rintangan haba yang tinggi: Takat leburnya hampir 1750°C, iaitu 500°C lebih tinggi daripada lava gunung berapi.
- Penebat super: Ketebalan 1 cm boleh menahan 250,000 volt voltan tinggi.
- Ketelusan yang sangat baik: Transmisinya melebihi 99%.
Walau bagaimanapun, pengeluaran HPQ adalah lebih daripada perlombongan. Ia memerlukan pelbagai proses kompleks seperti penghancuran, pengisaran, pengelasan dan penulenan. Antaranya, pengisaran adalah yang paling kritikal. Peralatan pengisaran yang betul bukan sahaja menentukan saiz Zarah pengedaran serbuk kuarza tetapi juga secara langsung mempengaruhi hasil penulenan dan prestasi bahan.
Kepentingan Pengisaran dalam Pengeluaran Kuarza Ketulenan Tinggi
- Kawalan saiz zarah: HPQ memerlukan ketat saiz Zarah. Ia biasanya dikawal pada tahap mikron atau submikron. Lebih seragam saiz zarah, lebih stabil prestasi dalam aplikasi optik dan elektronik.
- Penyingkiran kekotoran: Mengurangkan pencemaran logam semasa pengisaran mekanikal adalah cabaran teras. Ia memerlukan bahan tahan haus khas dan sistem tertutup.
- Pengaktifan permukaan: Pengisaran ultrahalus meningkatkan luas permukaan tertentu. Ini mewujudkan keadaan yang menggalakkan untuk larut lesap asid dan penulenan pengapungan seterusnya.
Sebagai contoh, pengilangan jet teknologi mempunyai kelebihan unik dalam pemprosesan HPQ. Ia menggunakan aliran udara berkelajuan tinggi untuk mempercepatkan zarah, menyebabkan ia berlanggar dan mengisar antara satu sama lain. Kaedah ini mengelakkan sentuhan langsung antara bahagian mekanikal dan bahan. Akibatnya, ia sangat mengurangkan kekotoran, menjadikannya ideal untuk pengeluaran HPQ.
Pengelas udara juga amat diperlukan dalam pemprosesan HPQ. Dengan mengawal kelajuan dan arah aliran udara dengan tepat, ia memisahkan zarah kuarza mengikut saiz. Zarah yang bersaiz besar dan denda yang berlebihan dikeluarkan. Ini meningkatkan kualiti dan konsistensi keseluruhan.
Senario Aplikasi Teras Kuarza Ketulenan Tinggi
Pembuatan semikonduktor
- Wafer 12 inci memerlukan mangkuk kuarza gred 4N.
- Kanta litografi memerlukan kaca kuarza dengan buih dalaman kurang daripada 5 μm.
- Pada tahun 2024, barisan pengeluaran YMTC menggunakan lebih daripada 20 tan produk HPQ setiap bulan.
Sektor tenaga baharu
- Hayat pijar kuarza menentukan kecekapan pertumbuhan rod silikon dalam relau fotovoltaik.
- Setiap 1 GW kapasiti suria memerlukan kira-kira 300 set komponen kuarza.
- Gentian kuarza digunakan sebagai tetulang untuk tangki simpanan hidrogen.
Tentera dan aeroangkasa
- Komposit gentian kuarza mengurangkan berat kon hidung peluru berpandu sebanyak 30%.
- Giroskop kuarza satelit mencapai ketepatan 0.001°/j.
- Tingkap kuarza pengesan laut dalam menahan tekanan air 100 MPa.
Penyelesaian Serbuk Epik
Dengan lebih daripada 20 tahun pengalaman dalam pemprosesan serbuk ultrahalus, Epic Powder telah membangunkan sistem pengisaran dan pengelasan yang cekap dan pencemaran rendah untuk HPQ:
- Kilang bola dan garis klasifikasi: Sesuai untuk pengeluaran besar-besaran serbuk kuarza ultrafine. Pelapik seramik dan media ketulenan tinggi meminimumkan pencemaran besi.
- Kilang jet: Menggunakan aliran udara berkelajuan tinggi dan perlanggaran zarah untuk mengisar. Ia mengelakkan pencemaran memakai logam.
- Pengelas udara Kilang: Mengawal pengedaran saiz zarah dengan tepat, daripada beberapa mikron kepada ratusan mikron.
- Pengubahsuaian permukaan sistem: Menyalut atau mengubah suai serbuk kuarza, meningkatkan keserasian dan penyebarannya dalam resin dan getah silikon.
Penghasilan HPQ bukan sahaja satu cabaran dalam sains material. Ia juga merupakan ujian komprehensif reka bentuk peralatan dan kawalan proses. Dengan sistem pengisaran termaju dan pengalaman kejuruteraan yang kaya, Epic Powder menyediakan penyelesaian yang cekap, mesra alam dan boleh dipercayai. Inovasi ini menyokong keseluruhan rantaian industri HPQ dan membantu bahan strategik ini mencapai aplikasi yang lebih luas.