目前國內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ǖ墓に嚵鞒倘缦拢菏紫葘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[5]。具體可采用乙炔氣、氫氣、天然氣等工業(yè)燃料氣體作為熔融粉體的潔凈無污染火焰為熱源。若采用普通石英粉為原料,應用氧氣-乙炔火焰法制備球形硅微粉,可以保證其表面光滑,球形化率達95%。若選擇稻殼這種原料,應用化學-火焰球化法。硅微粉是大規(guī)模集成電路封裝和IC基板行業(yè)的關鍵戰(zhàn)略材料,具有高耐熱、低線性膨脹系數(shù)和導熱性好等性能。武漢涂料用硅微粉銷售廠家
高純度球形二氧化硅粉具有傳統(tǒng)二氧化硅所不具備的特殊光學性能。具有強烈的紫外線吸收和紅外線反射特性。將其加入涂料中,可對涂料形成屏蔽作用,達到抗紫外線老化和熱老化的目的,增加涂料的隔熱性。在紫外光固化涂料中摻雜高純度球形硅微粉,顯著提高了紫外光固化涂料的硬度和附著力,同時也降低了紫外光固化涂料對紫外輻射的吸收程度。從而降低紫外光固化涂料的固化速度。高純球形二氧化硅粉比表面積大,活性強,涂料干燥時能形成網(wǎng)絡結構。同時增加了油漆的強度和光滑度,提高了顏料的懸浮性,能使油漆顏色長期保持不變。填料的添加量對油漆和涂料的粘度非常重要。在油漆和涂料中使用球形二氧化硅粉作為功能性填料,不僅可以減少樹脂的用量,從而降低生產(chǎn)成本,而且可以提高油漆和涂料的質量。使油漆、涂料達到低收縮、低粘度、高添加、高耐磨和良好的貯存性能。邢臺油漆涂料硅微粉特征球形硅微粉的流動性較好,在樹脂中的填充率較高,做成板材后內應力低、尺寸穩(wěn)定、熱膨脹系數(shù)低。
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,能夠對下游產(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。
硅微粉是一種性能優(yōu)異的無機非金屬功能填料。硅微粉是由天然應時(二氧化硅)或熔融應時(在天然應時中高溫熔融冷卻后的無定形二氧化硅)經(jīng)粉碎、球磨(或氣流粉碎)、浮選、酸洗和高純水處理制成。經(jīng)過多種工藝處理的二氧化硅粉體材料具有優(yōu)異的耐酸堿腐蝕性、耐磨性和低線膨脹系數(shù)。硅微粉因其優(yōu)異的填充性能,廣泛應用于硅橡膠、灌封料、地板涂料和工業(yè)涂料。加入硅微粉后,可以提高材料表面硬度,耐擦洗,降低填充成本。隨著行業(yè)的發(fā)展,在一些行業(yè)中,填料在使用時一般要求滿足填充率高、儲存穩(wěn)定性好、粘度低的特點,而硅微粉以往的使用方法目前已不能滿足這些行業(yè)產(chǎn)品的要求。相比于角形硅微粉,球形粉摩擦系數(shù)小,對模具的磨損小,使得模具的使用壽命可提高一倍。
目前國內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。氣相法是以硅鹵烷作為原料,在高溫條件下水解制備得到超細球形二氧化硅微粉。經(jīng)水解反應的二氧化硅分子互相凝集形成球形顆粒,這些顆?;ハ嗯鲎踩诤闲纬删奂w,這些聚集體便凝聚形成球形粉體。該方法制備的產(chǎn)品中HCl等雜質含量高,pH低,不能作為主材料應用于電子產(chǎn)品中,只能少量加入,調整黏度、增加強度等功能,另外原料昂貴,設備要求較高,技術較復雜。高技術硅微粉可分為:超細硅微粉、球形硅微粉、高純硅微粉。江西油漆涂料硅微粉特征
高純硅微粉一般是指SiO2含量高于99.9%的硅微粉,主要應用在IC的集成電路和石英玻璃等行業(yè)。武漢涂料用硅微粉銷售廠家
高純超細硅微粉用于塑料中可以有效的增加塑料的抗彎、抗壓強度,同樣也可以提高大多數(shù)塑料產(chǎn)品的承載能力;在橡膠制品中可代替炭黑,改善橡膠的延伸率、拉撕裂強度和抗老化性能;作為涂料的添加劑可以顯著提高涂料的耐磨特性而且可以增強其著色能力。但其比較大的市場前景是應用于大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路用塑封料、電子元器件塑封料、環(huán)氧澆注料灌封料等領域[2]。在環(huán)氧模塑封料中,高純硅微粉是其主要原料,由于SiO2具有穩(wěn)定的物理化學性能、良好的透光性及線膨脹性能和優(yōu)良的高溫性能,因此SiO2是目前理想的環(huán)氧塑封料的填充材料,其填充率可達到70%~90%,同時高純超細硅微粉也是半導體集成電路理想的基板材料。世界上對高純超純硅微粉的需求量將隨著IC行業(yè)的發(fā)展而快速發(fā)展,估計未來10年世界對其的需求將以20%的速度增長。武漢涂料用硅微粉銷售廠家
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