凯德石英(920179):2026年度以简易程序向特定对象发行股票募集说明书(草案)
原标题:凯德石英:2026年度以简易程序向特定对象发行股票募集说明书(草案) 证券代码:920179 证券简称:凯德石英 公告编号:2026-098 北京凯德石英股份有限公司 BeijingKaideQuartzCo.,Ltd. (北京市通州区漷县镇工业开发区漷兴三街6号)2026年度以简易程序向特定对象发行股票 募集说明书 (草案) 二〇二六年九月 公司声明 本公司及控股股东、实际控制人、全体董事、高级管理人员承诺募集说明书(草案)不存在虚假记载、误导性陈述或者重大遗漏,并对其真实性、准确性、完整性承担相应的法律责任。 本公司负责人和主管会计工作的负责人、会计机构负责人保证募集说明书(草案)中财务会计资料真实、准确、完整。 对本公司发行证券申请予以注册,不表明中国证监会和北京证券交易所对该证券的投资价值或者投资者的收益作出实质性判断或者保证。任何与之相反的声明均属虚假不实陈述。 根据《证券法》的规定,本公司经营与收益的变化,由本公司自行负责,由此变化引致的投资风险,由投资者自行负责。 特别提示 本公司特别提醒投资者注意下列重大事项或风险因素,并认真阅读本《募集说明书(草案)》相关章节。 1、本次以简易程序向特定对象发行股票相关事项已获得公司2025年年度股东会的授权。根据公司2025年年度股东会的批准和授权,本次发行相关事项已经获得公司第四届董事会第二十次会议审议通过,尚需北京证券交易所审核通过并经中国证监会同意注册后方可实施。 2、本次以简易程序向特定对象发行股票的发行对象为符合中国证监会及北京证券交易所规定条件的特定对象。发行对象包括证券投资基金管理公司、证券公司、信托公司、财务公司、资产管理公司、保险机构投资者、合格境外机构投资者、其他境内法人投资者、自然人或其他合格投资者。证券投资基金管理公司、证券公司、合格境外机构投资者、人民币合格境外机构投资者以其管理的二只以上产品认购的,视为一个发行对象;信托公司作为发行对象,只能以自有资金认购。 在上述范围内,最终发行对象将由公司董事会根据2025年年度股东会授权,与保荐机构(主承销商)按照相关法律、法规和规范性文件的规定及发行竞价情况确定。若相关法律、法规对此有新的规定,公司将按新的规定进行调整。所有发行对象均以人民币现金方式并以同一价格认购公司本次发行的股票。 3、本次以简易程序向特定对象发行股票的定价基准日为发行期首日,发行价格不低于定价基准日前二十个交易日公司股票交易均价的百分之八十(定价基准日前二十个交易日股票交易均价=定价基准日前二十个交易日股票交易总额/定价基准日前二十个交易日股票交易总量)。 若公司股票在本次发行股票定价基准日至发行日期间发生派息、送股、资本公积金转增股本等除权、除息事项,则发行价格将进行相应调整。若国家法律、法规或其他规范性文件对以简易程序向特定对象发行股票的定价原则等有最新规定或监管意见,公司将按最新规定或监管意见进行相应调整。 最终发行价格将由公司董事会根据股东会授权按照相关规定根据发行竞价结果与保荐机构(主承销商)协商确定。 发行价格确定,且不超过495.0000万股(含本数),未超过本次发行前公司总股本的30%,最终发行数量根据发行对象申购报价的情况,由股东会授权董事会根据具体情况与本次发行的保荐机构(主承销商)协商确定,对应募集资金金额低于一亿元且低于最近一年末净资产的百分之二十。若公司股票在定价基准日至发行日期间发生送股、资本公积转增股本或因其他原因导致本次发行前公司总股本发生变动及本次发行价格发生调整的,则本次发行的股票数量上限将进行相应调整。最终发行股票数量以中国证监会同意注册的数量为准。 5、本次发行的募集资金总额不超过9,900.00万元(含本数),扣除发行费用后,拟全部用于以下项目: 单位:万元
在上述募集资金投资项目的范围内,公司董事会或董事会授权主体可根据项目的进度、资金需求等实际情况,对上述项目的募集资金投入金额进行适当调整。 6、本次发行完成后,特定对象所认购的本次发行的股票限售期需符合《北京证券交易所上市公司证券发行注册管理办法》和中国证监会、北京证券交易所等监管部门的相关规定。发行对象认购的股份自发行结束之日起6个月内不得转让。本次发行对象所取得公司本次发行的股票因公司分配股票股利、资本公积转增股本等情形所衍生取得的股份亦应遵守上述股份锁定安排。法律法规对限售期另有规定的,依其规定。限售期届满后的转让按中国证监会及北京证券交易所的有关规定执行。 7、本次发行完成后,不会导致公司控股股东、实际控制人发生变化,亦不会导致公司股权分布不具备上市条件。 8、董事会特别提醒投资者仔细阅读本《募集说明书(草案)》“第五节董事会关于本次发行对公司影响的讨论与分析”之“九、本次发行相关特有风险的说明”有关内容,注意投资风险。 目录 公司声明...........................................................2特别提示...........................................................3目录..............................................................6释义...............................................................8一、一般释义....................................................8二、专业释义....................................................9第一节公司基本情况...............................................10一、公司基本信息...............................................10二、公司股权结构及主要股东情况.................................10三、公司所处行业的主要特点及行业竞争情况.......................13四、公司主要业务模式、产品或服务的主要内容.....................33五、报告期内的分红情况.........................................35第二节本次证券发行概要...........................................39一、本次发行的背景和目的.......................................39二、发行对象及现有股东的优先认购安排...........................41三、本次以简易程序向特定对象发行股票方案概要...................41四、本次发行是否构成关联交易...................................43五、本次发行是否导致公司控制权发生变化.........................43六、报告期内募集资金的使用情况.................................44七、本次募集资金投向...........................................47八、本次发行需要履行的国资、外资等相关主管部门审批、核准或备案等程序的情况.......................................................48第三节董事会关于本次募集资金使用的可行性分析.....................49一、本次募集资金使用计划.......................................49二、本次募集资金投资项目的具体情况.............................49三、本次发行募集资金专项账户的设立情况以及保证募集资金合理使用的措施.............................................................59五、本次发行前滚存未分配利润的处置方案.........................60第四节财务会计信息...............................................61一、公司最近两年一期主要财务数据和指标.........................61二、主要财务数据和指标变动分析说明.............................62第五节董事会关于本次发行对公司影响的讨论与分析...................66一、本次发行对上市公司经营管理的影响...........................66二、本次发行完成后上市公司的业务及资产的变动或整合计划.........66三、本次发行完成后,上市公司财务状况、持续经营能力及现金流量的变动情况...........................................................66四、本次发行完成后,上市公司与发行对象及发行对象的控股股东和实际控制人从事的业务存在同业竞争或潜在同业竞争的情况.................67五、本次发行完成后,上市公司与发行对象及发行对象的控股股东和实际控制人可能存在的关联交易的情况...................................67六、本次发行完成后对公司负债的影响.............................67七、本次发行完成后,上市公司控制权结构的变化...................67八、本次发行对其他股东权益的影响...............................68九、本次发行相关特有风险的说明.................................68第六节与本次发行相关的风险因素...................................69一、经营风险...................................................69二、财务风险...................................................70三、与本次募集资金投资项目相关的风险因素.......................71四、与本次发行相关的风险因素...................................73第七节备查文件...................................................74释义 本《募集说明书(草案)》中,除非文意另有所指,下列词语或简称具有如下含义: 一、一般释义
第一节公司基本情况 一、公司基本信息
(一)公司股权结构 截至2026年6月30日,公司股本总额74,970,000股,公司股权结构情况如下:
(二)公司前十名股东情况 截至2026年6月30日,公司前十名股东情况如下:
2、截至本募集说明书(草案)签署日,公司现任控股股东江丰电子持有公司15.75%股份,现任实际控制人姚力军通过江丰电子、宁波甬金合计间接控制公司20.78%的股份,原控股股东、实际控制人及其一致行动人持有公司合计19.90%股份,但均已放弃表决权。 (三)公司控股股东、实际控制人情况 1、控股股东 截至本募集说明书(草案)签署日,江丰电子持有凯德石英11,727,127股,持股比例为15.75%,为公司的控股股东。 江丰电子基本情况如下表所示:
截至本募集说明书(草案)签署日,公司的实际控制人为姚力军,其通过江丰电子、宁波甬金合计间接控制公司20.78%的股份。 实际控制人基本情况如下: 姚力军,男,中国国籍,拥有日本国永久居留权,博士研究生学历,教授级高级工程师。现任江丰电子首席技术官、核心技术人员,兼任上海同创普润新材料股份有限公司董事长,北京新景昇智联科技有限公司执行公司事务的董事,日本同创普润轻金属株式会社、MKN铝业株式会社代表董事,SolerasHoldingBV董事。 (四)特别表决权股份的安排 截至2026年6月30日,公司不存在特别表决权股份或类似安排的情况。 三、公司所处行业的主要特点及行业竞争情况 (一)公司所属行业及确定所属行业的依据 公司主营业务为石英仪器、石英管道、石英舟等石英玻璃制品的研发、生产和销售。公司产品应用于半导体集成电路芯片领域、光伏太阳能行业领域等下游领域。 根据中国证监会《上市公司行业统计分类与代码》(JR/T0020—2024),公司所属行业为制造业(C)-非金属矿物制品业(C30)。根据《国民经济行业分类》(GB/T4754-2017),公司归属于非金属矿物制品业(C30)大类下的技术玻璃制造(C3051)。 (二)行业主管部门、监管体制、主要法律法规及监管政策 1、行业主管部门及监管体制 公司致力于石英制品的研发、生产和销售,公司产品主要应用于半导体、光伏及其他行业。公司所属行业及下游应用领域已基本形成以国家发展和改革委员会、国家能源局、工业和信息化部为主管部门,以全国和地方性行业协会为自律组织的监管体系。其中,行业协会主要包括中国电子材料行业协会石英分会、中国半导体行业协会、中国光伏行业协会等。 各机构职责如下表所示:
(1)主要法律法规
公司遵守的与公司主营业务相关的主要行业标准如下:
石英材料性能优越,终端应用广泛。石英制品行业的周期性与下游密不可分,涉及半导体、光伏等众多领域,进而导致行业整体周期性特征并不明显,发展比较稳定。石英制品的种类多,是半导体制造工序的重要材料,其应用几乎贯穿半导体晶圆制造的整个过程。目前,高端半导体用石英材料国产化率低,外资企业占有大部分市场份额。 我国石英制品工业起步较晚,基础薄弱,产品主要作为工业用基础性材料,随着电子信息、半导体等高科技领域对材料性能要求的提升,石英材料及制品行业迎来了新的发展空间和机遇。伴随着国外先进设备的引进以及核心技术的自主研发,我国石英玻璃材料及制品行业在石英制品工艺、设备制造方面均得到大幅提升。近年来,国家对石英制品下游行业的重视程度持续增加,陆续出台了关于半导体、光伏产业升级及配套优惠政策。 近年来,全球半导体市场实现结构性突破,行业规模增长。行业已逐步脱离传统消费电子主导的周期波动模式,形成以人工智能算力需求为核心,汽车电子化、工业智能化等多领域协同驱动的增长格局,抗周期属性显著增强。石英材料行业有望加速进口替代,进入快速上行趋势。 下游需求端景气度的持续提升将为公司未来的经营发展提供较明显的保障和支持。 (三)行业发展情况 1、行业概况 石英玻璃制品所处产业链上游主要包括石英砂、石英材料,中游主要为各规格及型号的石英制品,行业下游主要对接半导体、光伏、电光源、航空航天等应用领域。石英制品产业链如下图所示: 在上游石英砂产业中,高纯石英砂生产与高品质矿源密切相关,低品质矿源提纯较为困难。工业上石英砂一般可分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂、熔融石英砂等,其中高纯石英砂通常要求二氧化硅≥99.998%,铁元素≤1ppm,且具有耐高温、热膨胀系数小、高度绝缘、耐腐蚀以及独特的光学特性。石英玻璃具备良好的物理、化学性能,主要分为透明和不透明两大类,其原材料大多取自纯度在99.5%以上的精制石英砂。石英玻璃制品有各种规格,按照产品形状可分为管材、棒材、板材等。从特殊功能方面还有低膨胀石英玻璃、耐辐照石英玻璃、透紫外线或红外线石英玻璃、滤紫外线石英玻璃等。 中游石英制品产业,尤其是给半导体集成电路生产线配套的石英制品产业门槛较高,石英制品供应商提供的不同规格的产品通常需要单独通过半导体设备厂商或芯片制造厂商的测试,产品试验合格才可以供货。供应商通常需要通过客户的现场检验等工作,才能顺利进入供应商名单。行业内具备高纯度、大尺寸石英制品供应能力的企业较少。在石英玻璃制品的加工方面,国内的加工能力相比国际领先水平还有一定的差距。 产业链下游主要集中在半导体、光伏等细分领域。公司产品收入结构中,主要以半导体为主。 (1)半导体行业生产加工各环节所需的主要石英制品类型及功能 半导体加工环节,可分为三个阶段:单晶硅片制造、晶圆制造和封装测试。 石英材料在半导体产业的应用主要在单晶硅片制造和晶圆制造两个环节。石英舟、石英管、石英仪器是半导体芯片加工过程清洗、氧化、刻蚀、扩散等环节中所需 要的材料。石英制品在各个阶段的应用如下:
(3)上游行业对本行业发展的影响 石英制品行业的上游为石英矿、石英砂及石英材料制造业。石英制品的材料主要包括高纯度的石英锭、石英管、石英棒等不同规格的材料。目前,国内企业生产的石英玻璃材料大部分属于中低端产品,难以满足半导体集成电路、电光源行业的需要。高纯度、大口径的石英玻璃材料大部分仍需从日本、德国、美国等国家进口,导致高端石英玻璃材料行业的市场集中度相对较高,呈现寡头格局。 随着我国石英玻璃材料生产技术的不断发展,国内石英玻璃材料生产企业将会在高端石英管市场占据重要地位,逐步打破国外厂商对高端原材料供应的垄断格局,进一步推动石英制品进口替代的进程。 (4)下游行业对本行业发展的影响 行业下游包括半导体集成电路、光伏行业、电光源和航天航空等领域。半导体技术的快速发展带动石英产业不断升级,由2、4英寸发展到如今的8英寸和12英寸制造技术,大力带动了石英产业的技术更新。国家对半导体产业的发展高度重视,已先后出台一系列政策推动半导体产业的发展。电子行业的快速发展使半导体行业对高性能石英玻璃制品需求增加,直接带动高性能石英玻璃制品行业的快速发展。 近年来,全球半导体市场实现结构性突破,行业规模增长,形成以人工智能算力需求为核心,汽车智能化、工业智能化、能源革命等多领域协同驱动的增长格局。《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》中提出要全链条推动集成电路等重点领域关键核心技术攻关取得决定性突破,这为未来五年的半导体产业制定了明确的战略定位和发展路径。为上游半导体材料带来坚实的需求支撑。 磷化铟是一种化合物半导体材料,在光通信和高速电子器件中有较强的材料适配性,成为人工智能时代高速光通信的核心支撑。在大模型训练迈入万卡集群时代的背景下,数据中心内部数据传输需求呈指数级增长。据市场机构预测,磷化铟晶圆需求未来五年预计将保持高速增长,作为产业链上游的石英材料,也将迎来新的发展窗口期。 2、行业发展趋势 (1)石英制品行业发展概况 目前全球高端石英制品市场,尤其是以半导体、光通讯为主的电子级石英制品市场,主要还是由海外龙头企业掌握,这些公司均具备独特的技术优势,各自有其占领的领域和市场,且下游应用领域集中于半导体、光伏、航空航天等高端 领域,产品附加值高,竞争力强。我国半导体工业发展较晚,国内半导体市场8- 12英寸生产线使用的石英制品一直依赖进口,虽然国外石英加工技术领先,但 对于国内同行业实行技术封锁,国内企业只能依靠自主创新,占领中低端石英制 品市场。虽然近几年国家对集成电路产业出台了若干鼓励政策,我国的集成电路 产业有了突飞猛进的发展,但我国与发达国家石英制品的生产规模、技术水平差 距仍然很大。 近年来,随着高科技领域对材料性能要求的提升,石英材料及制品行业迎来 了新的发展空间和机遇。QYResearch数据显示,2025年全球高纯石英材料和制 品市场规模为30.41亿美元,预计2031年将增长至44.57亿美元,2025-2031 年复合增长率为6.58%。 2024-2031年全球高纯石英材料和制品市场规模(单位:亿美元)数据来源:QYResearch 我国对石英制品下游行业的重视程度持续增加,陆续出台了关于半导体、光伏产业升级及配套优惠政策。受益于下游半导体国产替代、5G光纤需求增长、光伏产业持续发展,我国高纯石英行业快速发展。中研普华数据显示,2025年我国高纯石英市场规模为120亿元,同比增长28.4%。未来随着下游市场需求的增长,预计2030年我国高纯石英市场规模将超过300亿元。 全球高端石英制品行业竞争格局呈现出高度集中的特点,多数市场份额掌握在外资手中。在国内市场,本土企业如菲利华、石英股份、凯德石英等,凭借卓越的产品质量和创新能力,在国内外市场上赢得了良好口碑。这些企业的产品不 仅满足了国内市场的需求,其高端产品还逐步通过外资头部半导体设备商的认证, 切入其供应链体系,加速了高端石英制品的国产化替代进程。 随着半导体行业硅片尺寸的不断升级,下游行业对石英制品的尺寸、纯度、 精度的要求会越来越高,使得产业链的公司不断提升研发大尺寸、高规格产品, 以满足下游行业的需要。 石英玻璃产品正逐渐向“纯、精、净、大、专”方向发展,基础材料的纯度 更高,器件产品的加工精度更高,产品生产和应用环境洁净度更高,产品器型尺 寸更大,产品对各种专门应用场合的适应性更强。未来石英产业可以更好服务于 半导体、光纤、航空航天等尖端领域,向高性能、高技术含量、高附加值发展。 (2)石英制品下游应用行业概况 当前,我国高纯石英零部件制品行业正处于AI硬件算力需求增长推动芯片 产能扩张、本土供应链自主可控进程加速双重因素驱动的发展期,行业景气度持 续上行,半导体设备及晶圆代工制造环节配套的高纯石英精密零部件需求保持快 速增长的态势。 ①半导体设备所需石英零部件需求 根据贝恩斯坦研究报告预测,中国半导体设备市场规模如下: 单位:亿美元数据来源:贝恩斯坦 体设备所需使用的石英制品及材料需求规模如下: 单位:亿美元注:2023年-2025年人民币汇率按照中国外汇交易中心公布年末汇率换算,2026年-2028年人民币汇率按照通过wind查询远期汇率换算。 半导体设备配套高纯石英零部件需求保持较快增长,主要驱动因素如下:下游产能扩张带动整机设备采购规模增长,同步拉动配套石英零部件需求。 AI算力产业发展带动先进制程产能扩张,叠加存储芯片行业进入上行周期、成熟逻辑产线持续建设,国内半导体整机设备出货规模稳步扩大。据SEMI(国际半导体产业协会)统计,中国大陆长期稳居全球半导体设备第一大消费市场,晶圆厂持续的资本开支推动氧化炉、刻蚀设备、薄膜沉积设备等整机设备订单增长,设备出厂配套的石英舟、石英环、喷淋管等零部件需求相应增加。 半导体设备国产化水平稳步提升,带动国产石英零部件采购规模扩大。据贝恩斯坦跟踪与预测数据,2023-2028年国内晶圆制造设备国产化率由14%提升至43%;国产设备厂商出于供应链稳定性与成本考量,优先采购本土供应链的高纯石英配件。随着北方华创、中微公司等国内设备厂商出货规模持续增长,国产石英零部件配套订单逐步增加,进口替代进程持续推进。 制程迭代推动石英零部件产品价值提升。芯片制造制程向14nm、7nm及以下节点演进过程中,高温、腐蚀环境下的前道工艺对石英基材纯度、抗析晶性能、加工洁净度提出更高要求,普通气炼石英逐步被5N~6N级合成石英玻璃替代。先进制程设备配套的石英零部件单价较成熟制程产品显著提高。 国内存量半导体设备保有量持续增加,周期性运维带来石英件稳定更换需求。 随着半导体设备市场规模和国产化率的提高,投入使用的国产设备保有量持续提 高。石英部件属于高温工况下的消耗品,需要定期进行运维,形成长期稳定的石 英耗材更换需求。 ②晶圆企业石英零部件需求数据来源:沙利文、中信建投证券研究所 晶圆代工板块石英零部件需求较快增长,主要受以下因素影响: 国内晶圆产线大规模新建与产能持续扩张,同步带动增量设备配套需求与存量耗材替换需求。SEMI(国际半导体产业协会)预测,2026年中国大陆12英寸晶圆产能将增长至321万片/月,约占届时全球12英寸晶圆厂产能的1/3。新建产线投产初期需批量采购石英炉管、石英舟、石英环等核心零部件;同时,石英制品在高温、强腐蚀的半导体工艺环境中属于周期性更换的耗材,新增产能与存量更换共同形成稳定采购需求。 国内晶圆产线尺寸结构持续优化,12英寸产线产能占比不断提升,带动了单位晶圆对应的石英耗材用量上升。现阶段国内半导体产能升级由8英寸向12英寸切换,大尺寸硅片制造环节对高纯石英载具及工艺腔体配件的尺寸精度与洁净等级提出更高要求。随着国内12英寸产线投产规模持续扩大,单条产线对应的高纯石英载具及腔体配件消耗持续增加,带动整体耗材单耗抬升,市场增量空间进一步扩大。 芯片制造制程节点持续迭代下,先进制程带动石英零部件使用量与单位产品价值量同步提升。制程由28nm成熟制程向14nm、7nm及以下先进工艺延伸过程中,芯片制造的氧化、扩散、刻蚀等前道工艺步骤持续增加,高温、强腐蚀的生产工况对石英部件的基础纯度、抗析晶性能、精密尺寸公差提出更为严苛的技术标准。先进制程产线需配套更多高纯石英零部件,产品基材需升级至5N级、6N级超高纯合成石英基材,原材料与精密加工成本同步增加,行业呈现耗材用量、单品价值同步提升的量价齐升的发展特征。 国内半导体供应链自主可控进程加快,晶圆代工逐步实现国产替代扩大了本土零部件的市场空间。长期以来,国内12英寸高端制造产线所用石英零部件对外依存度较高,境外(外资)厂商长期实行技术封锁。伴随国内龙头晶圆制造企业推进供应链多元化布局,内资石英制品企业逐步完成严格的上机验证流程,国产化率稳步提升。 除此之外,化合物半导体领域磷化铟衬底配套高纯石英零部件需求保持高速增长,是半导体石英制品赛道的重要增量方向,主要驱动因素如下:AI算力基础设施拉动高速光模块需求爆发,国内磷化铟衬底市场规模快速扩容,新建产线装机与存量产线运维同步拉动石英耗材增量。磷化铟单晶合成、长晶、晶圆清洗全流程均需配套专用高纯石英安瓿、长晶舟、保温罩、异形反应管,上述产品属于高频消耗品,新增设备配套、存量定期更换形成双重稳定采购需求。 磷化铟长晶工艺标准严苛,单产线耗材消耗量与单品价值高,行业呈现量价齐升特征。伴随国内衬底尺寸由2英寸向4英寸、6英寸升级,大尺寸定制异形石英件加工难度持续提升,单品价值进一步上行,拉动配套石英市场规模扩大。 (四)行业基本特点 1、行业技术水平与技术特点 半导体工业中,用量较大的石英制品是扩散、氧化、退火等高温工艺中所使用的石英炉管及与之相配套的石英舟等。在高温工艺中晶圆直接暴露在密闭的石英环境中,故石英的纯度、有害杂质释放、几何尺寸等将会直接影响集成电路器件的良率和生产效率。此外,随着硅片尺寸的不断扩大,半导体石英炉管的尺寸也不断加大,在长时间高温工艺下石英材质的稳定性也受到较大的考验。而石英体内的羟基杂质含量过高,将会直接影响石英制品的高温表现,使其在高温下软化变形,最终影响半导体工艺制程。 石英制品的加工工艺可以分为冷加工和火加工两大类,冷加工是利用数控机械设备或手工对石英材料进行切割、研磨、铣削,形成产品的部件,最后进行组装焊接成为成品,有的刻蚀类产品可以直接依靠机械设备做成成品。石英火加工又分为玻璃车床火加工和手工火加工,玻璃车床火加工是将石英管的原材料装卡在车床上,通过车床转动,以氢氧气为燃料,由石英技师进行操作,对石英管进行二次整型、成型、抛光等操作;手工火加工主要依赖技师的手工操作,也是以氢氧气为燃料,对产品进行吹制、焊接、抛光,火加工工序是石英加工中关键工序,与高度自动化程序化的半导体工业形成鲜明对比的是,石英制品火加工技术至今仍然依赖技工师傅成熟的手艺,无法被替代。 从技术角度出发,石英玻璃内部残留的内应力分两种,一种是经过加热冷却不均匀产生的应力,另一种是冷加工的过程中产生的应力。前者必须要通过退火工艺才能去除;后者可以在后期酸洗和火抛的过程中就能消除。退火过程中最主要的因素:退火温度、加热与冷却速度、保温时间,每一步都关系到石英玻璃内部应力去除的程度。石英玻璃热稳定性能较好,所以升温对其影响不大,最主要的是退火温度及保温时间,这能保证消除石英玻璃中的内应力,使石英玻璃内部的结构趋于一致;而降温阶段的控制是为了防止产生二次应力。 结合石英玻璃的机械性质、转变温度以及石英玻璃的尺寸,制定出石英玻璃的退火处理方案:为了保证石英玻璃温度的均匀性,减缓升温速度、延长保温时间,根据石英玻璃的半径大小,制定对应的退火时间;为了保证石英不会产生二次应力,在冷却过程中提出了高温慢降,低温快降的原理有效地减少了石英玻璃内部产生的应力。以上讨论均是从理论基础为出发点,全面无差别的制定退火工艺,而实际生产过程中,石英玻璃的退火时间是有限的,在理论的基础之上,结合客户的需求,制定适合的退火工艺。 羟基主要出现在电熔工艺和氢氧焰制备的石英玻璃中,其中电熔工艺制备的石英玻璃中羟基主要是石英粉料中残留的包裹体所带的水造成的,氢氧焰制备的石英玻璃的羟基主要是氢氧焰带来的。试验研究,电熔石英玻璃的羟基量少且处于亚稳态,加热较容易去除;氢氧焰制备的石英玻璃中的羟基在较高的温度下才开始减少,但是高温脱羟需要消耗的时间较长,试验表明在真空条件下脱羟,能有效的降低石英玻璃的羟基含量。热加工处理过程中在真空或者干燥的小分子气体及氮气的气氛下,可以有效地去除杂质、气体,减少析晶或气泡杂质等缺陷,提高石英制品的质量。(未完) ![]() |