متطلبات الجودة لرمل الكوارتز لأنواع مختلفة من الزجاج

ثاني أكسيد السيليكون هو الهيكل الرئيسي للزجاج، والذي يمكن أن يضمن أن الزجاج يتمتع بقوة عالية وثبات كيميائي جيد. لذلك، يعتبر رمل الكوارتز من أهم المواد الخام المعدنية الصناعية في صناعة الزجاج، بما في ذلك الزجاج المسطح والزجاج اليومي والزجاج الأبيض الفائق والزجاج الكهروضوئي وزجاج الكوارتز وما إلى ذلك.

تنعكس متطلبات جودة رمل الكوارتز في صناعة الزجاج بشكل أساسي في ثلاثة جوانب: التركيب الكيميائي، والثبات، وحجم الجسيمات. المنتجات الزجاجية المختلفة لها متطلبات جودة مختلفة لرمل الكوارتز.

1. الزجاج المسطح

تختلف أسواق المصب للزجاج المسطح بمتطلبات مختلفة لمؤشرات رمل الكوارتز. وفقًا للتركيب الكيميائي وحجم الجسيمات، يمكن تقسيم رمل الكوارتز المستخدم في صناعة الزجاج المسطح بالكامل إلى نوعين: الفئة الأولى والفئة الثانية. تحتوي الفئة الأولى على محتوى منخفض من Al2O3، بينما تحتوي الفئة الثانية على نسبة عالية من Al2O3.

2. الزجاج اليومي

تشمل منتجات الزجاج اليومية بشكل أساسي زجاج الزجاجات وزجاج الأواني وزجاج الأدوات وزجاج الأدوية، والتي توفر عبوات متنوعة وتلبي احتياجات الاستهلاك الاجتماعي لصناعات مثل الأغذية والتخمير والمشروبات والأدوية. رمل الكوارتز هو المادة الخام التي تحتوي على أكبر كمية من دفعات الزجاج اليومية. تصل درجة حرارة انصهار رمل الكوارتز إلى حوالي 1730 درجة مئوية، وحجم جسيمات الكوارتز له التأثير الأكبر على تكوين الزجاج.

في الإنتاج الفعلي، يجب أن تكون جزيئات الكوارتز ذات شكل زاوي، مع مساحة سطحية كبيرة، وليس من السهل تقسيم الدفعة إلى طبقات. نطاق حجم الجسيمات هو 60-140 شبكة.

3. زجاج أبيض للغاية

الزجاج الأبيض الفائق هو مادة زجاجية جديدة ذات نفاذية ضوء عالية للغاية (نفاذية الضوء ≥ 91.5%)، ومحتوى شوائب الحديد يتم التحكم فيه بشكل أساسي بين 100 ~ 150 جزء في المليون ومظهر شفاف للغاية. الأسماء الأخرى للزجاج الأبيض الفائق هي الزجاج منخفض الحديد والزجاج عالي الشفافية.

تشتمل المواد الخام لإنتاج الزجاج الأبيض الفائق بشكل أساسي على رمل الكوارتز، والفلسبار، والدولوميت، والحجر الجيري، والقلويات الثقيلة، وهيدروكسيد الألومنيوم، وكبريتات الصوديوم، وبيروانتيمونات الصوديوم، وثالث أكسيد الأنتيمون، وما إلى ذلك، كما أن متطلبات النسبة المئوية للمواد الخام المختلفة عالية جدًا حازم. من أجل تلبية متطلبات استخدام الزجاج الأبيض للغاية، وضعت الصناعة لوائح صارمة بشأن تكوين الزجاج الأبيض للغاية.

4. الزجاج الكهروضوئي

يتم تركيب الزجاج الكهروضوئي بشكل أساسي على الطبقة الخارجية من الوحدات الكهروضوئية لمنع تأثير الرطوبة والغازات المسببة للتآكل، وحماية الخلايا والأقطاب الكهربائية. بالمقارنة مع الزجاج العادي، يحتاج الزجاج الكهروضوئي إلى أن يحتوي على محتوى منخفض من الحديد، ونفاذية ضوء عالية، ومقاومة الصدمات، ومقاومة التآكل، ومقاومة درجات الحرارة العالية وغيرها من الخصائص. يمكن للزجاج المصقول الأبيض الفائق والزجاج المدلفن الأبيض الفائق تلبية المتطلبات المذكورة أعلاه. من بينها، يتم استخدام الزجاج المدرفل باللون الأبيض الفائق لخلايا السيليكون البلورية وهو المنتج الرئيسي للزجاج الكهروضوئي، في حين يستخدم الزجاج المصقول الأبيض للغاية في الغالب للخلايا ذات الأغشية الرقيقة.

من السهل صبغ أيونات الحديد الموجودة في رمل الكوارتز. من أجل ضمان نفاذية الطاقة الشمسية العالية للزجاج الأصلي، يجب أن يكون محتوى الحديد في الزجاج الكهروضوئي أقل من محتوى الزجاج العادي. يجب استخدام رمل الكوارتز منخفض الحديد ذو نقاء السيليكون العالي ومحتوى الشوائب المنخفض.

5. زجاج الكوارتز

يُعرف زجاج الكوارتز باسم “تاج” المواد الزجاجية. إنه زجاج يحتوي على SiO2 كمكون واحد وله خصائص ميكانيكية وحرارية وبصرية وكهربائية رائعة. إنه يلعب دورًا لا يمكن الاستغناء عنه في أشباه الموصلات والأجهزة البصرية والاتصالات البصرية والطاقة الشمسية وغيرها من الصناعات. يعد رمل الكوارتز عالي النقاء حاليًا المادة الخام الرئيسية لاستبدال خام الكريستال وصهر زجاج الكوارتز. يستخدم زجاج الكوارتز الذي يتم إنتاجه عن طريق عملية الصهر الكهربائية وعملية تكرير الغاز رمل الكوارتز عالي النقاء كمواد خام.