球形二氧化硅微粉的兩種生產(chǎn)方法(1)化學濕法。讓含硅化合物在溶液中反應,,通過各種手段控制均勻生長速率,,使反應產(chǎn)物在各個方向盡可能均勻地生長,終得到球形產(chǎn)物,?;瘜W法生產(chǎn)的球形二氧化硅粉體球形度、球化率和無定形率可達到100%,,并可達到極低的放射性指標,,但由于其堆積密度低,充分使用時球形粉體由環(huán)氧樹脂模塑料制成,,模塑料塊的致密性,、強度和線膨脹率受其影響,實際使用中多只能添加40%,。(2)物理干燥法,。根據(jù)固體熱力學原理,高溫粒子的尖角容易產(chǎn)生早的液相,,液相在氣液固三相界面上具有較大的表面張力,,自動平滑的現(xiàn)象成球體,完成球化過程,。硅微粉的物理制備可以達到微米級,,但由于表面能團聚嚴重,其純度,、細度和顆粒均勻度都難以達到要求,,目前的技術還很不成熟,。硅微粉另一個重要的應用領域是芯片封裝材料,。上海高純度硅微粉應用
目前國內(nèi)外制備球形硅微粉的方法有物理法和化學法,。物理法主要有火焰成球法、高溫熔融噴射法,、自蔓延低溫燃燒法,、等離子體法、和高溫煅燒球形化等,;化學方法主要有氣相法,、水熱合成法、溶膠-凝膠法,、沉淀法,、微乳液法等。高溫熔融噴射法是將高純度石英在2100-2500℃下熔融為石英液體,,經(jīng)過噴霧,、冷卻后得到的球形硅微粉,其表面光滑,,球形化率和非晶形率均可達到100%,。高溫熔融噴射法易保證球化率和無定形率,但該技術的難度是高溫材料,,粘稠的石英熔融液體的霧化系統(tǒng)以及解決防止污染和進一步提純的問題,。上海高純度硅微粉應用用于涂料中的硅微粉,由于具有良好的穩(wěn)定性,,一直在涂料填料中扮演重要的角色,。
球形硅微粉制備方法目前國內(nèi)外制備球形硅微粉的方法有物理法和化學法。物理法主要有火焰成球法,、高溫熔融噴射法,、自蔓延低溫燃燒法、等離子體法,、和高溫煅燒球形化等,;化學方法主要有氣相法、水熱合成法,、溶膠-凝膠法,、沉淀法、微乳液法等,?;鹧娉汕蚍ɑ鹧娉汕蚍ǖ墓に嚵鞒虨椋菏紫葘Ω呒兪⑸斑M行粉碎、篩分和提純等前處理,,然后將石英微粉送入燃氣-氧氣產(chǎn)生的高溫場中,,進行高溫熔融,、冷卻成球,終形成高純度球形硅微粉,?;鹧娉汕蚍ㄉa(chǎn)工藝更加簡單,有利于進行大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn),,發(fā)展前景較好,。通過火焰成球法制備的球形硅微粉可以符合集成電路封裝需求。
高技術硅微粉可分為:超細硅微粉,、球形硅微粉,、高純硅微粉。超細硅微粉:是以高石英為原料,,經(jīng)人工精選,、清洗提純,再經(jīng)超細研磨和分級技術,,制造出SiO2粉體系列產(chǎn)品,。采用了先進的分級技術達到了超細的顆粒直徑和均勻的分布特點,細度可達8000目,,使其更具有補強性和加工流動性,。球形硅微粉:由于其流動性好,表面積小,,堆積密度高,,填充量可達到較高的填充量,與樹脂攪拌成膜均勻,。球形硅微粉主要用于大規(guī)模集成電路封裝,。球形硅微粉塑封料封裝集成電路芯片時,成品率較高,,且運輸和使用過程中不容易產(chǎn)生機械損傷,。高純硅微粉:一般是指SiO2含量高于99.9%的石英微粉,主要應用在IC的集成電路和石英玻璃等行業(yè),,其產(chǎn)品更被廣泛應用在大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路,、光纖、激光,、航天,、中,是高新技術產(chǎn)業(yè)不可缺少的重要材料,。熔融硅微粉主要用于智能手機,、平板電腦等使用的覆銅板以及空調(diào)、洗衣機使用的環(huán)氧塑封料中,。
硅微粉可用作水泥原料,。水泥原料中配入18%-25%的微硅粉,,可提高水泥窯的產(chǎn)量和水泥質(zhì)量,窯的生產(chǎn)能力提高10%-20%抗壓強度由47MPa提高到5456MPa,。有研究結(jié)果表明,,硅微粉對纖維增強水泥的抗折強度、抗沖擊強度,、吸水率,、容重和干縮率的影響,。硅微粉加入量為4%-6%時明顯提高了纖維增強水泥的抗折強度和抗沖擊強度,,降低了吸水率和體積質(zhì)量。 在塑料,、橡膠,、涂料等現(xiàn)代高分子材料中,非金屬礦物填料占有很重要的地位,。在高聚物基料中添加硅微粉等非金屬礦物填料,,不僅可以降低高分子材料的成本,更重要的是能提高材料的性能,、尺寸穩(wěn)定性,,并賦予材料某些特殊的物理化學性能,如抗壓,、抗沖擊,、耐腐蝕、阻燃,、絕緣性等,。結(jié)晶硅微粉主要用于空調(diào)、冰箱等家電用的覆銅板以及開關,、接線板等所使用的環(huán)氧塑封料中,。杭州涂料硅微粉用途
硅微粉是一種無味、無毒,、無污染的無機非金屬材料,。上海高純度硅微粉應用
由于硅微粉產(chǎn)品作為一種性能優(yōu)異的功能性粉體填充材料,能夠?qū)ο掠萎a(chǎn)品的性能起到至關重要的作用,,因此圍繞硅微粉產(chǎn)品的研發(fā)工作一直在進行,,提高產(chǎn)品細度和產(chǎn)品純度,簡化生產(chǎn)流程,、降低成本等,,這些都是技術革新的方向。在此方面,,以江蘇聯(lián)瑞新材料股份有限公司為的國內(nèi)企業(yè)進行了較多技術攻關,,也積累了很多經(jīng)驗,。無論是生產(chǎn)原料的多樣化、提高產(chǎn)品純度還是生產(chǎn)工藝的革新方面,,都實現(xiàn)了多項技術突破,。盡管近幾年國內(nèi)硅微粉行業(yè)產(chǎn)能及技術水平增長較快,但在國際市場上的競爭力仍然較弱,。日本等發(fā)達國家的企業(yè)利用技術和研發(fā)上的優(yōu)勢壟斷了高附加值硅微粉產(chǎn)品市場,。同時還應看到,由于尚未建立全國性的硅微粉行業(yè)協(xié)會,,行業(yè)的技術標準亦尚未建立,,產(chǎn)品標準也未統(tǒng)一,這在一定程度上制約了行業(yè)的快速發(fā)展與技術水平的進一步提升,。上海高純度硅微粉應用