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国家标准计划《高纯石英中二氧化硅含量测定及表示方法》由 TC406(全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国建筑材料联合会

主要起草单位 咸阳非金属矿研究设计院有限公司成都理工大学湖北国大新材料集团有限公司东海硅产(江苏)科技有限公司内蒙古欧晶科技有限公司宁夏鑫晶新材料科技有限公司乐山京隆石英玻璃制品有限公司江西中昱新材料科技有限公司锦州佑鑫石英科技有限公司常州裕能石英科技有限公司江苏弘扬石英制品有限公司东海县奥博石英制品有限公司玻璃新材料创新中心(安徽)有限公司等

目录

基础信息

计划号
20250579-T-609
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2025-02-28
公示开始日期
2024-09-27
公示截止日期
2024-10-27
标准类别
方法
国际标准分类号
73.080
73 采矿和矿产品
73.080 非金属矿
归口单位
全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会
执行单位
全国非金属矿产品及制品标准化技术委员会
主管部门
中国建筑材料联合会

起草单位

与国家标准同步制定外文版

编号 语种 翻译承担单位 国内外需求情况
1 EN 咸阳非金属矿研究设计院有限公司 1.标准内容是否涉及贸易(每年进出口量和产值) 本标准中涉及的产品为高纯石英。据统计,2019年全球高纯石英进口量20.54万吨,其中中国进口量为14.45万吨,是全球第一大高纯石英进口国,占全球进口总量的70.35%。从德国进口5.27万吨,占总进口量的36.47%;从其他国进口9.18万吨,占总进口量的63.53%。出口方面:2017~2019年我国高纯石英出口量逐年减少,成交额大幅缩减,成交价格变化较大,据统计,2019年我国高纯石英出口量为1187吨,出口额为0.09亿美元,出口均价为7218美元/吨。2020年高纯石英产值约500亿元。 2.标准内容是否涉及对外技术和产能合作 高纯石英产品进出口的质量验收依据是标准,由此制定外文版高纯石英标准十分必要。制定外文版高纯石英标准翻译工作,将大力推动高纯石英标准外文版的国际推介与采用,把我国高纯石英推向国际。国内目前合资生产高纯石英的企业主要有芜湖科硕石英石科技有限公司、浙江长兴锦鹏石英石有限公司、北京凯德石英股份有限公司等。 3.标准内容是否涉与落实“一带一路”战略有关 标准是国际通行的技术语言,是国与国之间技术交流的桥梁与纽带。“一带一路”沿线大多是新兴经济体和发展中国家,制定外文版高纯石英标准翻译工作,将更好地支持“一带一路”沿线国家开展高纯石英产品生产规范服务。

目的意义

高纯石英是SiO2纯度大于99.9%的石英系列产品总称,其本质是以天然石英矿为原料,经提纯加工获得的具有极高SiO2纯度且具有一定粒度的石英晶体原材料。

高纯石英产品主要用于光伏行业、电子信息行业、光通信行业和高端电光源行业等战略性新兴产业,其中SiO2纯度≥99.998%的高纯石英高端产品不仅是一种矿物功能材料和新材料,而且是半导体、光伏、电子信息和高端电光源等生产必不可少的关键基础材料,也是我国芯片发展(晶圆制造与芯片封装等)不可或缺的关键材料之一,在电子信息、新材料和新能源等战略性新兴产业以及国防军工、国家安全中具有十分重要的地位和作用。

近年来国内半导体产业和光伏产业发展迅速,不仅产业规模不断扩大,而且技术水平不断提高,产业发展对高纯石英原材料的需求量日益增大、品质要求不断提高。

预计未来高纯石英及其原料的需求将以6%以上的增幅逐年上涨,其在国民经济中的地位也愈发重要。

从已有的高纯石英相关标准来看,多数采用重量法测定石英中二氧化硅的含量,重量法对于SiO2纯度99 %左右的测量结果准确度较高,但该方法的局限性是,对于SiO2纯度>99.9%的测量结果的准确度无法保证,且结果的重现性不好。

对于高纯石英,一般采用ICP-OES仪器法测定高纯石英中的杂质元素的含量,但从已有标准来看杂质元素不统一,有的标准中包含17种杂质元素,有的标准中包含11种杂质元素,且这些标准中只是表述测定杂质元素的含量,并没有表述如何得出二氧化硅的含量,这样导致一个行业一个标准,无法做到标准统一。

总的来看,对于高纯石英SiO2纯度的检测和表示方法,国外由于技术保密,相关资料无从查询;而国内标由于标准的缺失,普遍存在测不准、测不全等问题,使检测结果不能相互对比,甚至比较混乱的情况,造成了高纯石英的生产厂家及用户之间存在交易壁垒。

严重阻碍了高纯石英的生产加工,当下游企业使用产品出现质量问题,缺乏判定依据。

尤为重要和紧迫的是,对于4N8高纯石英高端产品这一关键基础材料,目前我国要么产品进口、要么矿石原料进口,仍然处于被“卡脖子”状态。

由此可见,制定《高纯石英中二氧化硅含量测定及表示方法》标准不仅可填补高纯石英行业标准体系空白,而且是解决4N8高纯石英高端产品“卡脖子”难题、促进我国高纯石英产业高质量发展之必要且急需。

4N8高纯石英高端产品所必需的高纯石英优质原料是世界稀缺、中国短缺的资源,关系到中国的半导体芯片、光伏和航空航天等关键性新兴产业发展。

通过对中国目前高纯石英产能不足、加工技术相对落后等现状分析,揭示缺少高纯石英主含量的测试标准是制约中国高纯石英产业发展的关键因素。

因此,制定本标准是高纯石英迈向国际化的必经之路,能够充分发挥标准在行业领域的引领作用,且符合六大产业链中3.5G新一代信息技术产业链框架(芯片)。

通过制定本标准,填补高纯石英行业评价表示标准的空白,为高纯石英进一步深入研究及生产技术改进提供标准技术支撑,指导相关企业生产和销售,促进高纯石英产业上下游沟通合作,避免混乱影响市场交易,进一步达到高纯石英创新和规格体系化,攻克4N8高纯石英高端产品“卡脖子”难题,推动高纯石英出口战略布局的展开,带来更大的经济和社会效益。

范围和主要技术内容

范围:本文件规定了高纯石英中二氧化硅含量测定、二氧化硅含量表示、试验报告。本文件适用于高纯石英产品,其他二氧化硅含量不小于99.9%的产品可参照使用。 主要技术内容:1.二氧化硅含量的测定。方法原理:称取适量试料,用溶解酸将试样溶解完全制成均匀溶液。以ICP-OES法(电感耦合等离子体原子发射光谱)测定溶液中17种微量元素的含量,用100减去17种微量元素的总含量,即为试样中二氧化硅的含量。该部分对试剂和材料、仪器和设备、环境要求、试验步骤、仪器分析、结果计算和表述等做出了规定。2.二氧化硅含量表示。本部分对二氧化硅含量表示做出了规定。3.试验报告。本部分对试验报告应包括的信息做出了规定。