[发明专利]高纯石英砂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高纯石英砂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，制备电阻率＞15MΩ的超纯水，然后向其添加一定量酸或碱配制成酸性溶液或碱性溶液；

S2，向有机硅烷中加入氯硅化合物，氯硅化合物加入量为有机硅烷重量的1％-30％，不间断搅拌1-12h，得到混合溶液；将混合溶液加入步骤S1制得的酸性溶液或碱性溶液中，不间断搅拌10-48h，得到硅酸溶液；

S3，向步骤S2制得的硅酸溶液中加入氨水碱洗若干次，至pH在7-7.5之间；之后置于抽真空环境下，加热烘干再自然冷却，得到粉体并筛分分级；

S4，在氧化气氛中，将步骤S3筛分分级后的粉体，升温至600-1200℃煅烧除碳；

S5，将经步骤S4除碳处理的粉体置于低负压气氛中，升温至800-1300℃脱羟基，得到高纯石英砂粉体。

2.根据权利要求1所述高纯石英砂的制备方法，其特征在是，步骤S1中，酸包括盐酸、硝酸、硫酸中至少一种，配置成的酸性溶液浓度为0.1％-30％；

碱包括氨水、四甲基氢氧化铵中至少一种，配置成的碱性溶液浓度为0.1％-30％。

3.根据权利要求1所述高纯石英砂的制备方法，其特征在是，步骤S2中，有机硅烷包括四甲氧基硅烷和/或四乙氧基硅烷。

4.根据权利要求3所述高纯石英砂的制备方法，其特征在是，步骤S2中，氯硅化合物为氯硅烷中至少一种，氯硅烷包括四氯化硅、三氯硅烷、二氯硅烷；

超纯水与有机硅烷的重量比例为10：0.5-10。

5.根据权利要求1所述高纯石英砂的制备方法，其特征在是，步骤S2中，氨水浓度为5％-30％。

6.根据权利要求1所述高纯石英砂的制备方法，其特征在是，步骤S3中，烘干温度为60-200℃，烘干时间为1-12h，过50-120目筛筛分。

7.根据权利要求1所述高纯石英砂的制备方法，其特征在是，步骤S4中，氧化气氛包括氧气和惰性气体，氧气的体积比例为10％-90％，煅烧5-72h。

8.根据权利要求1所述高纯石英砂的制备方法，其特征在是，步骤S5中，低负压为真空度10Pa以下，脱羟基处理时间为2-24h。