Yüksek Saflıkta Kuvars (HPQ) Son derece yüksek SiO₂ içeriğine ve çok düşük safsızlıklara sahip bir kuvars hammaddesidir. Gerekli SiO₂ içeriği genellikle 99,99%'yi aşar. Mükemmel termal kararlılığı, çok düşük termal genleşme katsayısı ve son derece yüksek saflığı sayesinde HPQ, yarı iletkenlerde, fotovoltaiklerde, yeni ekranlarda, optik iletişimde ve üst düzey kuvars cam ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Genellikle "kuvars malzemelerin altını" olarak anılır.
Cep telefonu ekranlarından uydu lenslerine ve yeni enerji araçlarından uzay araçlarına kadar HPQ hayati bir rol oynuyor. mineralSaflığı .5%'den fazla olan , üç "süper güce" sahiptir:
- Yüksek ısı direnci: Erime noktası yaklaşık 1750°C'dir, bu da volkanik lavlardan 500°C daha yüksektir.
- Süper yalıtım: 1 cm kalınlığındaki bir malzeme 250.000 volt yüksek gerilime dayanıklıdır.
- Mükemmel şeffaflık: Geçirgenliği 99%'yi aşmaktadır.
Ancak HPQ üretimi madencilikten çok daha fazlasıdır. Kırma, öğütme, sınıflandırma ve saflaştırma gibi birçok karmaşık işlem gerektirir. Bunlar arasında öğütme en kritik olanıdır. Uygun öğütme ekipmanı yalnızca parçacık boyutu Kuvars tozunun dağılımını etkilemekle kalmayıp aynı zamanda saflaştırma sonuçlarını ve malzeme performansını da doğrudan etkilemektedir.
Yüksek Saflıkta Kuvars Üretiminde Öğütmenin Önemi
- Parçacık boyutu kontrolü: HPQ sıkı kurallar gerektirir parçacık boyutuGenellikle mikron veya hatta mikron altı seviyesinde kontrol edilir. Parçacık boyutu ne kadar düzgün olursa, optik ve elektronik uygulamalardaki performans o kadar kararlı olur.
- Kirlilik gidermeMekanik taşlama sırasında metal kirliliğini azaltmak temel bir zorluktur. Bu, özel aşınmaya dayanıklı malzemeler ve kapalı sistemler gerektirir.
- Yüzey aktivasyonu: Ultra ince öğütme, özgül yüzey alanını artırır. Bu da, daha sonraki asit liçi ve flotasyon saflaştırması için uygun koşullar yaratır.
Örneğin, jet frezeleme teknoloji HPQ işlemede benzersiz avantajlara sahiptir. Parçacıkları hızlandırmak için yüksek hızlı hava akışı kullanır ve böylece parçacıkların çarpışıp birbirine sürtünmesini sağlar. Bu yöntem, mekanik parçalar ile malzeme arasında doğrudan teması önler. Sonuç olarak, safsızlıkları büyük ölçüde azaltarak HPQ üretimi için ideal hale getirir.
Hava sınıflandırıcıları HPQ işlemede de vazgeçilmezdir. Hava akış hızını ve yönünü hassas bir şekilde kontrol ederek kuvars parçacıklarını boyutlarına göre ayırırlar. Büyük parçacıklar ve aşırı ince parçacıklar uzaklaştırılır. Bu, genel kaliteyi ve tutarlılığı artırır.
Yüksek Saflıkta Kuvarsın Temel Uygulama Senaryoları
Yarı iletken üretimi
- 12 inçlik gofretler için 4N sınıfı kuvars potalar gereklidir.
- Litografi mercekleri, iç kabarcık çapı 5 μm'den küçük olan kuvars cam gerektirir.
- 2024 yılında YMTC üretim hatlarında aylık 20 tondan fazla HPQ ürünü tüketildi.
Yeni enerji sektörü
- Fotovoltaik fırınlarda silisyum çubuk büyüme verimliliğini kuvars pota ömrü belirler.
- Her 1 GW güneş enerjisi kapasitesi için yaklaşık 300 set kuvars bileşene ihtiyaç duyulmaktadır.
- Kuvars lifleri hidrojen depolama tanklarının takviyesinde kullanılır.
Askeri ve havacılık
- Kuvars fiber kompozitler füze burun konisi ağırlığını 30% oranında azaltıyor.
- Uydu kuvars jiroskopları 0,001°/saat hassasiyete ulaşmaktadır.
- Derin deniz dedektörü kuvars pencereleri 100 MPa su basıncına dayanıklıdır.
Epic Toz Çözümleri
Ultra ince toz işleme alanında 20 yılı aşkın deneyime sahip olan Epic Powder, HPQ için verimli ve düşük kontaminasyonlu öğütme ve sınıflandırma sistemleri geliştirmiştir:
- Bilyalı değirmen ve sınıflandırma çizgisi: Ultra ince kuvars tozunun seri üretimi için uygundur. Seramik astarlar ve yüksek saflıktaki ortam, demir kirliliğini en aza indirir.
- Jet değirmeni: Taşlama işleminde yüksek hızlı hava akışı ve parçacık çarpışmaları kullanılır. Metal aşınmasının kirlenmesini önler.
- Hava sınıflandırıcı değirmen:Birkaç mikrondan yüzlerce mikrona kadar parçacık boyut dağılımını hassas bir şekilde kontrol eder.
- Yüzey modifikasyonu sistem: Kuvars tozunu kaplar veya modifiye eder, reçineler ve silikon kauçuktaki uyumluluğunu ve dağılımını iyileştirir.
HPQ üretimi yalnızca malzeme biliminde bir zorluk değil, aynı zamanda ekipman tasarımı ve proses kontrolünün kapsamlı bir testidir. Gelişmiş öğütme sistemleri ve zengin mühendislik deneyimiyle Epic Powder, verimli, çevre dostu ve güvenilir çözümler sunar. Bu yenilikler, tüm HPQ endüstri zincirini destekler ve bu stratejik malzemenin daha geniş uygulamalara ulaşmasına yardımcı olur.