石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，用途相當(dāng)廣泛，玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)都有它的身影。不止如此，高端石英砂在電子信息、光纖、光伏等行業(yè)，在國(guó)防軍工、航空航天等領(lǐng)域也發(fā)揮著重要作用?？梢哉f(shuō)，小沙粒支撐著大產(chǎn)業(yè)。
目前，石英砂都有哪些類(lèi)別呢，不同類(lèi)別的石英砂你都了解嗎？
01不同規(guī)格的石英砂
石英砂常用規(guī)格有：0.5—1mm，1-2mm，2-4mm，8-16mm，16-32mm，10-20目，20-40目，40-80目，80-120目，100-200目，200目，325目。
石英砂目數(shù)其實(shí)指的是石英砂粒徑或者粗細(xì)度，一般指的是在1英寸X1英寸的面積內(nèi)的篩網(wǎng)，能通過(guò)該篩網(wǎng)孔數(shù)就定義為目數(shù)。石英砂目數(shù)越大，說(shuō)明石英砂粒度越細(xì)，目數(shù)越小，說(shuō)明石英砂的粒度越大。
02不同品質(zhì)的石英砂
一般而言，石英砂最少要含有98.5%的二氧化硅才能稱(chēng)為石英砂，而含量在98.5%以下的，一般稱(chēng)為硅石。
安徽省地方標(biāo)準(zhǔn)DB34/T1056-2009《石英砂》，適用于以石英石為原料，經(jīng)碾磨加工而成的工業(yè)用石英砂（不包括鑄造硅砂）。其中對(duì)于石英砂理化要求如下：
石英砂的理化要求（DB34/T1056-2009）
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，目前，工業(yè)上將石英砂常分為：普通石英砂，精制石英砂，高純石英砂，熔融石英砂及硅微粉等。
普通石英砂
一般是采用天然石英礦石，經(jīng)破碎，水洗，烘干，二次篩選而成的一種水處理濾料；SiO2≥90—99%，F(xiàn)e2O3≤0.06—0.02%，該濾料具有：無(wú)校角，密度大，機(jī)械強(qiáng)度高，載污能力線使用周期長(zhǎng)的特點(diǎn)，是化學(xué)水處理的材料。可以用于冶金，墨碳化硅，玻璃及玻璃制品，搪瓷，鑄鋼，泡花堿，化工，噴吵等行業(yè)。
精制石英砂
SiO2≥99—99.5%，F(xiàn)e2O3≤0.005%，采用優(yōu)質(zhì)天然石英砂，經(jīng)過(guò)精心挑選，精細(xì)加工而成。主要用途是在制造玻璃，耐火材料，冶煉硅鐵，冶金熔劑，陶瓷，研磨材料，鑄造造型石英砂等方面，在建筑中利用其有很強(qiáng)的抗酸性介質(zhì)浸蝕能力，制取耐酸混凝土及耐酸砂漿。業(yè)內(nèi)有時(shí)也稱(chēng)精制石英砂為酸洗石英砂。
高純石英砂
高純石英砂是采用高品位的石英石經(jīng)過(guò)系列工藝加工而成。目前業(yè)內(nèi)對(duì)高純石英砂還沒(méi)有建立統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其定義也不甚明確，但大致上說(shuō)，高純石英砂是指SiO2含量在99.95%以上或者更高，F(xiàn)e2O3含量在0.0001%以下，Al2O3含量在0.01%以下的石英砂。
高純石英砂廣泛用于電光源、光纖通信、太陽(yáng)能電池、半導(dǎo)體集成電路、精密光學(xué)儀器、醫(yī)用器皿、航天航空等高科技行業(yè)。
硅微粉
硅微粉是以結(jié)晶石英、熔融石英等為原料，經(jīng)研磨、精密分級(jí)、除雜、高溫球化等工藝加工而成的一種無(wú)毒、無(wú)味、無(wú)污染二氧化硅粉體，是具有高耐熱、高絕緣、低線性膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性好等優(yōu)異性能的無(wú)機(jī)非金屬材料。
根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)SJ/T10675—2002和多行業(yè)共識(shí)，硅微粉有多種分類(lèi)和品種。
熔融石英砂
熔融石英砂是SiO2的非晶態(tài)（玻璃態(tài)）。??它具有通透性，是玻璃的一種形態(tài)，其原子結(jié)構(gòu)長(zhǎng)而無(wú)序。它通過(guò)三維結(jié)構(gòu)交叉鏈接使其溫度和低熱膨脹系數(shù)提高。將精選的優(yōu)質(zhì)硅石原料SiO2>99%，在電弧爐或電阻爐內(nèi)熔融，熔融溫度為1695-1720℃。由于SiO2熔體黏度高，在1900℃時(shí)為10的7次方Pa·s，無(wú)法用澆鑄方法成型。冷卻后為玻璃體，經(jīng)過(guò)機(jī)械加工，磁選，除雜，篩分，生成不同規(guī)格，不同用途的顆粒狀熔融石英砂。
熔融石英砂具有熱穩(wěn)定性好、純度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、顆粒分布均勻、熱膨脹率接近0等優(yōu)點(diǎn)，可作為涂料、涂料等化工行業(yè)的填料，也是環(huán)氧樹(shù)脂澆鑄、電子密封材料、鑄造材料、耐火材料、陶瓷玻璃等行業(yè)的主要原材料。
03不同用途的石英砂
光伏玻璃用低鐵砂
光伏玻璃一般用作光伏組件的封裝面板，直接與外界環(huán)境接觸，其耐候性、強(qiáng)度、透光率等指標(biāo)對(duì)光伏組件的壽命和長(zhǎng)期發(fā)電效率起核心作用。石英砂中的鐵離子容易染色，而為了保證原片玻璃的高太陽(yáng)能透過(guò)率，光伏玻璃含鐵量要求比普通玻璃低，須使用含硅純度高、雜質(zhì)含量低的低鐵石英砂。目前光伏玻璃用硅質(zhì)原料現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)為JC/T2314-2015，具體要求如下。
光伏用高純石英砂
太陽(yáng)能光伏發(fā)電已成為太陽(yáng)能利用的首選方向，高純度石英砂在光伏行業(yè)中具有重要的應(yīng)用。光伏行業(yè)用的石英器件包括太陽(yáng)能硅晶鑄錠用石英陶瓷坩堝，以及光伏制造工藝的擴(kuò)散、氧化、PECVD工序中使用到的石英舟、石英爐管和舟托架等。其中石英坩堝分為生長(zhǎng)多晶硅用的方形石英坩堝和生長(zhǎng)單晶硅用的圓形石英坩堝，是硅晶錠生長(zhǎng)過(guò)程中的耗材，是光伏產(chǎn)業(yè)需求量最大的石英器件。而石英坩堝的主要原材料正是高純石英砂。
板材砂
石英石具有耐磨、耐刮、耐熱、抗腐蝕、經(jīng)久耐用等性能，其可塑性強(qiáng)，且用途廣泛，是人造建筑材料發(fā)展史上的一個(gè)標(biāo)桿性產(chǎn)品，也漸成家裝市場(chǎng)新寵，頗受消費(fèi)者喜愛(ài)。石英石板材通常用95%~99%的石英砂或石英粉經(jīng)樹(shù)脂、色料以及其他添加劑粘結(jié)固化而成，因此石英砂或石英粉的品質(zhì)在一定程度上決定了人造石英石板材的性能。
石英石板材行業(yè)用的石英砂粉一般取自?xún)?yōu)質(zhì)的脈石英和石英巖礦，通過(guò)破碎、篩分、磁選等工藝獲得。原料的質(zhì)量直接影響到石英石的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，石英石板材用石英分為細(xì)石英砂粉（5-100目，用作骨料，骨料通常要求≥98%的含硅量）和粗石英砂（320-2500目，用于填充和加固作用）。對(duì)于硬度、顏色、雜質(zhì)、水分、白度等都有一定要求。
鑄造用砂
由于石英具有較高的耐火性和硬度，且其優(yōu)良的工藝性能能夠滿(mǎn)足鑄造生產(chǎn)的種種基本要求，不僅可以用于傳統(tǒng)的粘土砂造型，同時(shí)可用于樹(shù)脂砂以及覆膜砂等先進(jìn)的造型和制芯工藝，所以石英砂在鑄造生產(chǎn)中被大量而廣泛使用。
水洗沙：是天然硅砂經(jīng)水洗、分級(jí)的鑄造用原砂。
擦洗砂：一種鑄造用原砂。天然硅砂經(jīng)擦洗、水洗、分級(jí)、烘干，含泥量小于0.5%。
烘干砂：是采用干凈的深層地下水為水源，經(jīng)三次脫泥、六次擦洗后的擦洗砂，再經(jīng)過(guò)300℃-450℃高溫烘干處理，生產(chǎn)出含水量更低，雜質(zhì)更少的干砂，主要用于生產(chǎn)高級(jí)別的覆膜砂，以及化工、涂料、研磨、電子等行業(yè)。
覆膜砂：是在擦洗砂表面用酚醛樹(shù)脂附覆上一層樹(shù)脂膜。
鑄造所用石英砂SiO2∈97.5％~99.6%(正負(fù)0.5%)，F(xiàn)e2O3<1％。砂粒光潔，含泥量<0.2~0.3%，角型系數(shù)<1.35~1.47，含水量<6%。
其他用途用石英砂
陶瓷領(lǐng)域：
生產(chǎn)陶瓷所用的石英砂SiO2＞90%，F(xiàn)e2O3∈0.06~0.02%，耐火度達(dá)到1750℃。粒度范圍1~0.005mm。
耐火材料：
SiO2≥97.5%，Al2O3∈0.7~0.3%，F(xiàn)e2O3∈0.4~0.1%，H2O≤0.5%，散料體積密度1.9~2.1g/m3，襯層體積密度1.75~1.8g/m3，粒度5.1~0.021mm。
冶金領(lǐng)域：
1）磨料砂：砂粒磨圓度好，無(wú)棱角，粒度0.8～1.5mm，SiO2＞98%，Al2O3＜0.72%，F(xiàn)e2O3＜0.18%。
2）噴砂：化學(xué)工業(yè)清除銹，往往采用噴砂處理。要求SiO2＞99.6%，Al2O3＜0.18%，F(xiàn)e2O3＜0.02%，粒度50~70目，粒形為球形，莫氏硬7。
磨料領(lǐng)域：石英砂用作磨料的質(zhì)量要求為SiO2＞98%，Al2O3＜0.94%，F(xiàn)e2O3＜0.24%，CaO＜0.26%，粒度0.5～0.8mm。
