石英砂物相检测哪里能做？出具报告

石英石物相检测核心是用XRD（X 射线衍射）定性 + 定量，判定石英晶型、纯度及杂质相，辅以偏光显微镜、XRF、FT-IR等方法交叉验证，依据国标GB/T 35160.1-2017执行。

一、检测目的

定性：区分 α- 石英 /β- 石英 / 方石英 / 鳞石英，识别杂质相（长石、方解石、云母、玻璃相）。

定量：测定石英相含量（优质≥93%，高纯≥99%）、结晶度、非晶相占比。

质控：鉴别假冒（碳酸钙、碎玻璃）、评估热稳定性与晶型转变。

二、核心检测方法（XRD 为主）

1. X 射线衍射（XRD，仲裁方法）

原理：布拉格方程

2dsinθ=nλ

，衍射峰位置 / 强度匹配 PDF 卡片物相。

样品制备：

粉末：研磨至200–400 目（38–75 μm），烘干，压片或载片。

块体：切割→抛光→乙醇清洗→干燥。

测试条件：

靶材：Cu Kα（λ=1.5406 Å）；扫描范围：5°–70°（2θ）；步长 0.02°；速率 1–2°/min。

结果判定：

石英特征峰：2θ=20.8°、26.6°、36.5°、39.5°、50.1°（α- 石英）。

杂质峰：方解石（29.4°）、白云石（30.9°）、玻璃相（20°–25° 宽峰）。

定量：外标法 / K 值法 / 全谱拟合，误差≤±5%；检出限 1%–5%。

2. 辅助方法

偏光显微镜（PLM）：薄片（0.03 mm）观察石英晶粒形态、解理、双晶及杂质分布，快速筛查碳酸盐 / 玻璃相。

X 射线荧光光谱（XRF）：定量主量元素（SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO），验证纯度（SiO₂≥99.5% 为高纯）。

傅里叶红外（FT-IR）：Si–O–Si 伸缩振动（1080 cm⁻¹）、Si–O 弯曲（460 cm⁻¹），识别树脂 / 玻璃相。

差热 - 热重（DTA-TG）：测定 α→β 石英（573℃）、方石英（173℃）相变温度，评估热稳定性。

三、执行标准

GB/T 35160.1-2017 合成石英石测试方法 第 1 部分：物相分析（人造石英石专用）。

JC/T 2027-2010 天然石英石杂质矿物 XRD 定量分析。

GB/T 30904-2014 无机化工产品晶型分析 XRD 法。

ASTM C616 天然石英岩；EN 14617 人造合成石。

四、典型检测流程

采样：≥50 g，具代表性（表面 / 内部 / 边角）。

制样：

XRD：研磨→过 200 目筛→105℃烘干 2 h→干燥器冷却。

PLM：切片→磨片→抛光至 0.03 mm。

测试：XRD（5°–70°）→PLM（单偏光 / 正交偏光）→XRF（元素）→FT-IR（官能团）。

数据分析：XRD 图谱匹配 PDF 卡片→定量计算石英 / 杂质相含量→结晶度计算→出具 CMA/CNAS 报告。

五、常见问题与判定

石英含量不足：<90%，掺碳酸钙 / 长石，XRD 见方解石峰，XRF 高 CaO。

玻璃相过高：XRD 20°–25° 宽峰，FT-IR 1080 cm⁻¹ 峰宽化，为碎玻璃冒充。

晶型异常：出现方石英（22.0°），高温煅烧或原料不纯。