Producción de polvo de sílice esférico
El polvo de silicio esférico tiene una pureza relativamente alta, partículas muy finas, buenas propiedades dieléctricas y conductividad térmica, y tiene las ventajas de un coeficiente de expansión bajo. Se usa ampliamente en el embalaje de circuitos integrados a gran escala, la industria aeroespacial, los recubrimientos, la medicina y los cosméticos diarios, y es un relleno importante insustituible.
Existen dos métodos para preparar micropolvos de silicio esférico: el método físico-químico y el método químico. Los métodos físico-químicos incluyen principalmente el método de llama, el método de deflagración, el método de pulverización de fusión a alta temperatura, el método de plasma y el método de combustión a baja temperatura autopropagante. El método químico incluye principalmente el método de fase gaseosa, el método de fase líquida (método sol-gel, método de precipitación, método de microemulsión), el método de síntesis química, etc. el control estricto de cada eslabón de producción es la clave para garantizar que la calidad del producto cumpla con los estándares.
La principal materia prima del micropolvo de silicio esférico es el micropolvo de silicio fundido angular o cristalino.
Estabilidad de las materias primas Las materias primas utilizadas para producir micropolvos de silicio esféricos son preferiblemente micropolvos de silicio angulares procesados a partir de la misma veta de mineral y el mismo proceso de producción, a fin de maximizar la uniformidad de las materias primas y garantizar que los productos con una alta tasa de esferoidización se produzcan bajo la condición de que la temperatura de esferoidización, el suministro de gas, la cantidad de alimentación, la presión, el caudal y otros factores permanezcan inalterados.
Los indicadores físicos y químicos de las materias primas deben controlarse dentro de un cierto rango. Los indicadores físicos y químicos de las materias primas fluctúan demasiado, lo que no solo afecta la temperatura de esferoidización, sino que también afecta la dispersión de las esferas.
Tamaño de partícula de la materia prima y distribución del tamaño de partícula Los diferentes tamaños de partículas tienen diferentes áreas de calentamiento y sus puntos de temperatura de pasivación después del calentamiento también son diferentes.
Dispersión de partículas de la materia prima Durante el procesamiento de micropolvos de silicio angular, especialmente micropolvos de silicio angular ultrafino, a menudo se produce una aglomeración secundaria del polvo debido al aumento de la energía superficial.
Contenido de humedad de las materias primas Si el micropolvo de silicio angular utilizado como materia prima del micropolvo de silicio esférico se ve afectado por factores como una protección inadecuada, un tiempo de almacenamiento demasiado prolongado y una humedad ambiental excesiva, provocará que el polvo absorba la humedad. , tenga un alto contenido de humedad y se aglomere, lo que también afectará el efecto de esferoidización del micropolvo de silicio esférico.
Los elementos radiactivos en las materias primas deben ser bajos En el caso de las materias primas para producir micropolvo de silicio esférico de baja radiación, solo cuando los propios elementos de radiación (como el uranio U, el torio Th, etc.) sean muy bajos , los productos producidos pueden cumplir con los requisitos del micropolvo de silicio esférico de baja radiación.
Hay dos vínculos en la modificación de la superficie del micropolvo de silicio esférico. Uno de ellos es dispersar las partículas aglomeradas secundarias de las materias primas de micropolvo de silicio esférico (micropolvo de silicio angular, especialmente micropolvo de silicio angular ultrafino) y realizar primero un tratamiento de activación de la superficie para dispersar las partículas antes de la esferización. Esto requiere que el dispersante de superficie utilizado se volátilice completamente a alta temperatura, de lo contrario provocará depósitos de carbono en el micropolvo de silicio esférico, lo que afectará la calidad del producto.
El segundo es la modificación tardía del micropolvo de silicio esférico. Cuando el micropolvo de silicio se utiliza como relleno inorgánico y se mezcla con resina orgánica, existen problemas de mala compatibilidad y dificultad de dispersión, lo que conduce a una mala resistencia al calor y a la humedad de materiales como los encapsulados y sustratos de circuitos integrados, lo que afecta la confiabilidad y estabilidad del producto. Para mejorar el problema de la unión de la interfaz entre el micropolvo de silicio y los materiales poliméricos orgánicos y mejorar su rendimiento de aplicación, generalmente es necesario modificar la superficie del micropolvo de silicio.