石英砂硅含量及烧白度检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-07  

石英砂作为工业基础原料,其硅含量与烧白度直接影响材料性能及产品质量。本文依据GB/T32649-2016等标准规范,系统阐述二氧化硅含量测定与高温灼烧白度测试的技术要点,重点解析X射线荧光光谱法、氢氟酸挥发法等核心检测方法的操作流程及仪器选型原则,为生产质量控制提供技术依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

石英砂核心检测指标包含二氧化硅(SiO₂)含量与烧白度两大体系:

1. 二氧化硅含量测定

作为石英砂品质分级的关键参数:

• 工业级要求≥98.5%

• 光学玻璃级要求≥99.9%

• 半导体级要求≥99.99%

需同步检测Fe₂O₃、Al₂O₃等杂质元素含量

2. 烧白度测试

表征材料高温稳定性及纯度:

• 测试条件:1350℃±20℃灼烧2h

• 合格标准:白度值≥85(CIE-Lab体系)

• 异常判定:黄变或黑斑反映杂质超标

检测范围

本检测方案适用于以下应用场景:

1. 玻璃制造领域

• 光伏玻璃用砂:SiO₂≥99.5%,Fe₂O₃≤0.015%

• 浮法玻璃用砂:白度值≥88

• 高硼硅玻璃:Al₂O₃≤0.3%

2. 陶瓷工业领域

• 釉料用砂:1250℃烧后无黑点

• 坯体增强剂:粒径D50控制在45-75μm

• 熔块原料:K₂O+Na₂O≤0.5%

3. 铸造行业应用

• 树脂砂型:酸耗值≤5mL

• 消失模铸造:灼减量≤0.5%

• 精密铸造:角形系数≤1.35

检测方法

1. 二氧化硅测定方法体系

① X射线荧光光谱法(XRF)

制样要求:40μm粒度压片

校准曲线:NIST SRM 1887a标样

测试精度:±0.15%(2σ)

② 氢氟酸挥发法(GB/T 3286.1)

消解流程:

1) 称取0.5g试样于铂皿

2) 加入15mL HF酸+5mL H₂SO₄

3) 电热板200℃蒸干

4) 1000℃马弗炉灼烧至恒重

2. 烧白度测试流程

① 分光光度法(CIE No.15)

• 使用积分球式分光测色仪

• D65标准光源照明

• 8°观测几何条件

② 色差仪快速测定法

校准步骤:

1) 预热仪器30分钟

2) 黑白板校准基准值

3) 测量灼烧后试样L*a*b*值

4) ΔE≤1.5判定合格

检测仪器

1. X射线荧光光谱仪

技术参数要求:

• Rh靶X光管(4kW)

• 晶体分光器(LiF200/LiF220)

• SDD探测器分辨率≤135eV

维护要点:每月氦气吹扫光路系统

2. 高温电阻炉

选型标准:

• S型热电偶测温系统

• PID智能控温±5℃

• 刚玉莫来石炉膛结构

安全规范:安装过温保护装置

3. 精密色差计

配置要求:

• Φ30mm测量口径

• USB3.0数据传输接口

• CIELAB/CIELCH双模式

校准周期:每48小时校验标准白板

4. 微波消解系统

操作参数:

• 40位高通量转子

• 260℃耐压罐体

• 梯度升温程序控制

安全警示:单罐试剂不超过8mL

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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