[发明专利]利用石英砂生产纳米微晶板材的方法

说明书

技术领域：

本发明中纳米微晶板材是一种硅酸盐制品，属于板材类，应用范围比较广泛，主要应用于家电炉面板类和中高档装饰用板材，主要是利用丰富而又廉价的石英砂生产纳米微晶板材的方法。

背景技术：

1、我国石英砂的现况、应用和用途

石英砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物，其主要矿物成分是SiO₂，质地纯粹者为无色，含杂质者有红、黄、蓝、黑、褐、紫、绿色；透明至不透明，性脆，断口呈壳状或参差状，晶体呈六方柱状，柱面具横纹，有左晶和右晶的区别，双晶很普遍，通常呈晶簇或粒状、块状集合体，硬度7，密度为2.65，其化学、热学和机械性能具有明显的异向性，常温下是一种稳定的矿物，不溶于水和硫酸、盐酸、硝酸，微溶于KOH溶液，熔点1750℃。石英砂是重要的工业矿物原料，除主要成分二氧化硅外，还含有少量或微量氧化铁、粘土、云母和有机杂质。主要用作玻璃工业和陶瓷工业的原料，广泛用于耐火材料、精密铸造、电子、冶炼硅铁、冶金熔剂、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。

石英砂主要分类及运输包装方式。石英有较高的耐火性能，工业上将石英砂常分为：普通石英砂，精制石英砂，高纯石英砂，熔融石英砂及硅微粉等。石英砂运输方式汽运、火车运输、水运。工业生产上，一般采用25KG、50KG、吨袋等形式包装。本发明中常用粒度规格20～180目，主要是30～150目。

石英砂应用领域。石英砂所具有的独特的物理、化学特性，使得其在航空、航天、电子、机械以及当今飞速发展的IT产业中占有举足轻重的地位，特别是其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性，在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。

一、玻璃：浮法玻璃、平板玻璃、玻璃制品、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、特种玻璃等主要原料。

二、陶瓷及耐火材料：瓷器的胚料和釉料，窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料。

三、冶金：硅金属、硅铁合金、硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂

四、建筑：混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石等

五、化工：硅化合物和水玻璃等的原料，硫酸塔的填充物，无定形二氧化硅微粉

六、机械：铸造型砂的主要原料，研磨材料

七、电子：高纯度金属硅、通讯用光纤等

八、橡胶、塑料：填料

九、涂料：填料

十、航空、航天：其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律，使其具有的耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性。

石英是地球表面分布最广的矿物之一，它的用途也相当广泛。远在石器时代，人们用它制作石斧、石箭等简单的生产工具，以猎取食物和抗击敌人。石英钟、电子设备中把压电石英片用作标准频率；熔融后制成的玻璃，可用于制作光学仪器、眼镜、玻璃管和其它产品；还可以做精密仪器的轴承、研磨材料、玻璃陶瓷等工业原料。从全国范围来讲，江苏新沂，连云港，安徽凤阳，河南洛阳是石英原料的主产区，占据全国的80％市场。其原料已纯度高，产量大闻名全国。

综上所述，我国石英砂几种主要用途：(1)玻璃，耐火材料，冶炼硅铁，冶金熔剂，陶瓷，研磨材料，铸造等主要原料之一。(2)二氧化硅作为硅原料的核心原料在硅原料的生产与供应中起着不可替代的重要基础作用。它所具有的独特的物理、化学光学特性，使得其在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。(3)石英砂耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性，在许多高科技产品中发挥着越来越重要的作用。本发明主要是利用石英砂为主要原料，生产纳米微晶板的方法，从而开辟提升石英砂产业价值另一条切实可行的方法。

2、纳米微晶板特性