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        結(jié)晶硅微粉的應(yīng)用現(xiàn)狀

        發(fā)布日期:2022-06-08 作者: 點(diǎn)擊:

            結(jié)晶硅微粉(SiO2)是應(yīng)用極為廣泛的無(wú)機(jī)非金屬材料,它具有優(yōu)良的介電性能、低的熱膨脹系數(shù)、導(dǎo)熱系數(shù)小及耐腐蝕等特點(diǎn)。同時(shí),高品質(zhì)硅微粉以其優(yōu)異的物理性能、極高的化學(xué)穩(wěn)定性與獨(dú)特的光學(xué)性質(zhì),成為高新技術(shù)領(lǐng)域重要和關(guān)鍵的原料之一。

            結(jié)晶硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英經(jīng)高溫熔融、冷卻后的非晶態(tài)SiO2)經(jīng)破碎、球磨(或振動(dòng)、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(yè)中的應(yīng)用

            目前,現(xiàn)代微電子技術(shù)正以驚人的速度向高集成度、高密度和小型化方向發(fā)展。球形硅微粉先進(jìn)封裝技術(shù)的快速發(fā)展對(duì)封裝材料提出了越來(lái)越高的要求。用于集成電路封裝的環(huán)氧塑封料中,70%~90%為硅微粉。當(dāng)集成度達(dá)到 1M~4M 時(shí),即要求加入部分球形化硅微粉,而集成度達(dá)到 8M~16M 時(shí),則必須全部使用球形硅微粉。用于電子行業(yè)有電子級(jí)結(jié)晶型硅微粉、電子級(jí)結(jié)晶型活性硅微粉(JGH)、電子級(jí)熔融型硅微粉、電子級(jí)熔融型活性硅微粉。產(chǎn)品規(guī)格為產(chǎn)品網(wǎng)目數(shù),分為300、400、600、1000目。

        (2)耐磨橡膠制品中的應(yīng)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(qiáng)的粘結(jié)性,試驗(yàn)結(jié)果證明,填充硅微粉的混煉膠充分體現(xiàn)了膠料稀、滲透性好、分散性好、粘結(jié)性強(qiáng)等獨(dú)特性能,有利于混煉膠在帆布上的擦涂和增強(qiáng)了膠片與帆布之間的粘著強(qiáng)度,制品的扯斷強(qiáng)度、永久變形等機(jī)械性能均有明顯改善,尤其增強(qiáng)了橡膠制品的耐磨性。

        (3)硅橡膠制品中的應(yīng)用

            高品質(zhì)超微SiO2由于白度高、硬度高、耐高溫、阻燃,其分子結(jié)構(gòu)與硅橡膠類似,可用于硅橡膠的補(bǔ)強(qiáng)劑、樹脂基復(fù)合材料的改性,還可用于新型塑料、有機(jī)玻璃、涂料、紙張等產(chǎn)品的添加劑,又用于特大規(guī)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(lǐng)域也有著重要的用途。

        (4)其他應(yīng)用領(lǐng)域

            結(jié)晶硅微粉在耐火材料工業(yè)中,作為添加劑制備高性能耐火材料?;瘜W(xué)工業(yè)中,可作為惰性填充材料應(yīng)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(yè)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(shí)性,增強(qiáng)抗?jié)B漏性,如用于水電大壩、大小型水池等。

            當(dāng)前我國(guó)硅微粉生產(chǎn)企業(yè)幾乎全部套用非礦工業(yè)的常規(guī)加工設(shè)備,包括粉碎、分級(jí)、干燥等,在工藝過程中,缺乏系統(tǒng)的控制手段,也有個(gè)別企業(yè)采取簡(jiǎn)單的在線監(jiān)視與離線控制措施,但仍然解決不了根本問題。 至于生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度更令人憂心。 所以致使我國(guó)硅微粉產(chǎn)品的純度、粒度以及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性差,始終無(wú)法與國(guó)外的進(jìn)口產(chǎn)品抗衡。受國(guó)內(nèi)微電子工業(yè)飛速發(fā)展的拉動(dòng),球形硅微粉的用量與日俱增,由于國(guó)外生產(chǎn)廠商對(duì)我國(guó)球形硅微粉的生產(chǎn)技術(shù)與專用設(shè)備的引進(jìn)實(shí)行嚴(yán)密封鎖與壟斷,自“十五”計(jì)劃開始,國(guó)內(nèi)的一些研究單位如清華大學(xué)、武漢大學(xué)、南京大學(xué)等即著手攻關(guān),但目前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,尚未實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化運(yùn)作。


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