中國(guó)粉體網(wǎng)訊 硅微粉是以結(jié)晶石英,、熔融石英等為原料,經(jīng)研磨,、精密分級(jí),、除雜等多道工藝加工而成的二氧化硅粉體材料,,具有高耐熱、高絕緣,、低線性膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性好等性能,。按照其顆粒形態(tài),,硅微粉一般可分為角形硅微粉和球形硅微粉,。
本文主要介紹角形硅微粉。
1,、角形硅微粉分類和應(yīng)用
角形硅微粉是外形無規(guī)則,,多呈棱角狀的硅微粉,其生產(chǎn)原料以脈石英,、石英巖和熔融石英為主,,又可分為結(jié)晶硅微粉和熔融硅微粉。
角形硅微粉常見理化指標(biāo)
(1)結(jié)晶型硅微粉
結(jié)晶硅微粉的主要原料是精選優(yōu)質(zhì)石英礦,,經(jīng)過分揀,、破碎、提純,、研磨,、分級(jí)等工序加工而成的ɑ晶體二氧化硅粉體材料,能夠改善覆銅板等下游產(chǎn)品的線性膨脹系數(shù),、電性能等物理性能,。
結(jié)晶硅微粉的產(chǎn)品SEM圖
其優(yōu)勢(shì)在于起步早,工藝成熟并且簡(jiǎn)單,,對(duì)生產(chǎn)硬件要求較低且價(jià)格相對(duì)便宜,,對(duì)覆銅板的剛度、熱穩(wěn)定性和吸水率等各方面的性能都有不小的改善作用,。其缺點(diǎn)主要是對(duì)樹脂體系的改善不及球形硅微粉,,具體表現(xiàn)為分散性、耐沉降性以及耐沖擊性均比球形硅微粉要低,,熱膨脹系數(shù)比球形硅微粉要高,。
應(yīng)用領(lǐng)域:結(jié)晶硅微粉價(jià)格較低,可應(yīng)用于生產(chǎn)要求較低的行業(yè),,例如家電用覆銅板,、開關(guān)、接線板,、充電器等使用的環(huán)氧塑封料,;電工絕緣材料、膠粘劑,、涂料,、陶瓷等領(lǐng)域
(2)熔融型硅微粉
熔融硅微粉的主要原料是精選的具有優(yōu)質(zhì)晶體結(jié)構(gòu)的石英,,經(jīng)酸浸、水洗,、風(fēng)干,、再經(jīng)高溫熔融、破碎,、人工分揀,,磁選、超細(xì)碎,、分級(jí)等工藝精制而成的硅微粉,,具有高純度、高絕緣,、線性膨脹系數(shù)小、內(nèi)應(yīng)力低,、電性能優(yōu)異等特性,。其主要缺點(diǎn)是制備過程中熔融溫度較高,工藝復(fù)雜,,介電常數(shù)相對(duì)于結(jié)晶型硅微粉雖有改善但仍較高,,其生產(chǎn)成本較結(jié)晶型硅微粉要高。
熔融硅微粉產(chǎn)品SEM圖
應(yīng)用領(lǐng)域:智能手機(jī),、平板電腦,、汽車、網(wǎng)通及工業(yè)設(shè)備等所使用的覆銅板,;芯片封裝使用的環(huán)氧塑封料,;膠粘劑、涂料,、陶瓷,、包封裝等
2、角形硅微粉制備工藝
角形硅微粉的制備方法主要有干法和濕法研磨兩種,。
干法研磨是將硅微粉原料放進(jìn)球磨機(jī)或振動(dòng)磨中研磨,,該研磨工藝可以連續(xù)進(jìn)料和出料,也可以一次投入若干重量原料,,連續(xù)研磨若干時(shí)間后出料,;出料時(shí)要經(jīng)過微粉分級(jí)機(jī)控制粒度,粗的產(chǎn)物返回磨機(jī)再磨或作為產(chǎn)品,,細(xì)的則是產(chǎn)品,。干法研磨要嚴(yán)格控制入磨物料水分,產(chǎn)品不再干燥。
干法研磨工藝流程圖
濕法研磨是將若干重量硅微粉原料一次投入球磨機(jī)中,,加入適量的水,,作業(yè)濃度在65%~80%;連續(xù)研磨十幾個(gè)小時(shí)后,,倒出料漿,,用壓濾方法或放在料桶內(nèi)自然沉淀脫水,得到含水料餅,;用打碎機(jī)打碎分散后均勻連續(xù)地投到空心軸攪拌烘干機(jī)中,,干燥后得到產(chǎn)品,。
濕法研磨工藝流程圖
參考來源:華經(jīng)產(chǎn)業(yè)研究院,、聯(lián)瑞新材等
材料科學(xué)與工程技術(shù)《硅微粉常見分類及用途》
海通國(guó)際《硅微粉深度報(bào)告:下游需求持續(xù)增加,品質(zhì)要求不斷提高》
(中國(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/星耀)
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