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結晶硅微粉的應用現狀

發布日期:2022-06-08 作者: 點擊:

    結晶硅微粉(SiO2)是應用極為廣泛的無機非金屬材料,它具有優良的介電性能、低的熱膨脹系數、導熱系數小及耐腐蝕等特點。同時,高品質硅微粉以其優異的物理性能、極高的化學穩定性與獨特的光學性質,成為高新技術領域重要和關鍵的原料之一。

    結晶硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英經高溫熔融、冷卻后的非晶態SiO2)經破碎、球磨(或振動、氣流磨)、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉。

(1)電子及電器工業中的應用

    目前,現代微電子技術正以驚人的速度向高集成度、高密度和小型化方向發展。球形硅微粉先進封裝技術的快速發展對封裝材料提出了越來越高的要求。用于集成電路封裝的環氧塑封料中,70%~90%為硅微粉。當集成度達到 1M~4M 時,即要求加入部分球形化硅微粉,而集成度達到 8M~16M 時,則必須全部使用球形硅微粉。用于電子行業有電子級結晶型硅微粉、電子級結晶型活性硅微粉(JGH)、電子級熔融型硅微粉、電子級熔融型活性硅微粉。產品規格為產品網目數,分為300、400、600、1000目。

(2)耐磨橡膠制品中的應用

    耐磨橡膠制品包括橡膠板、管、帶、輥,它要求混煉膠具有很好的滲透性和較強的粘結性,試驗結果證明,填充硅微粉的混煉膠充分體現了膠料稀、滲透性好、分散性好、粘結性強等獨特性能,有利于混煉膠在帆布上的擦涂和增強了膠片與帆布之間的粘著強度,制品的扯斷強度、永久變形等機械性能均有明顯改善,尤其增強了橡膠制品的耐磨性。

(3)硅橡膠制品中的應用

    高品質超微SiO2由于白度高、硬度高、耐高溫、阻燃,其分子結構與硅橡膠類似,可用于硅橡膠的補強劑、樹脂基復合材料的改性,還可用于新型塑料、有機玻璃、涂料、紙張等產品的添加劑,又用于特大規模電子塑封。它在功能材料中可起到紅外屏蔽、抗紫外輻照、高介電絕緣和靜電屏蔽,在仿生材料等領域也有著重要的用途。

(4)其他應用領域

    結晶硅微粉在耐火材料工業中,作為添加劑制備高性能耐火材料?;瘜W工業中,可作為惰性填充材料應用于各種化合物中,以代替滑石和高嶺土等硅酸鹽材料。建筑行業中,可做水泥摻合料,以降低水灰比,提高和易性;用于鋼筋混凝土,可以大大提高混凝土的密實性,增強抗滲漏性,如用于水電大壩、大小型水池等。

    當前我國硅微粉生產企業幾乎全部套用非礦工業的常規加工設備,包括粉碎、分級、干燥等,在工藝過程中,缺乏系統的控制手段,也有個別企業采取簡單的在線監視與離線控制措施,但仍然解決不了根本問題。 至于生產環境的潔凈度更令人憂心。 所以致使我國硅微粉產品的純度、粒度以及產品質量的穩定性差,始終無法與國外的進口產品抗衡。受國內微電子工業飛速發展的拉動,球形硅微粉的用量與日俱增,由于國外生產廠商對我國球形硅微粉的生產技術與專用設備的引進實行嚴密封鎖與壟斷,自“十五”計劃開始,國內的一些研究單位如清華大學、武漢大學、南京大學等即著手攻關,但目前仍處于實驗室階段,尚未實現產業化運作。


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