کاربرد، فناوری پردازش و توسعه پودر سیلیکون

پودر سیلیس از کوارتز طبیعی (SiO₂) یا کوارتز ذوب شده (SiO₂آمورف پس از ذوب در دمای بالا و خنک شدن کوارتز طبیعی) ساخته شده است که خرد شده، آسیاب گلوله ای (یا ارتعاش، آسیاب جت)، شناورسازی، تصفیه ترشی، آب با خلوص بالا. پردازش، و غیره به پودر میکرو.

میکروپودر سیلیکون یک ماده غیر فلزی است که بی بو، غیر سمی و بدون آلودگی است. دارای مزایای سختی بالا، هدایت حرارتی کم، مقاومت در برابر دمای بالا، عایق بودن و خواص شیمیایی پایدار است.

با توجه به سطح پودر سیلیکون، می توان آن را به: پودر سیلیکون معمولی، پودر سیلیکون درجه الکتریکی، پودر سیلیکون ذوب شده، پودر سیلیکون فوق ریز، پودر سیلیکون کروی تقسیم کرد. با توجه به هدف، می توان آن را به موارد زیر تقسیم کرد: پودر سیلیکون ریز برای رنگ و پوشش، پودر سیلیکون ریز برای کف اپوکسی، پودر سیلیکون ریز برای لاستیک، پودر سیلیکون ریز برای درزگیر، پودر سیلیکون ریز برای پلاستیک های الکترونیکی و الکتریکی و ریز. پودر سیلیکون برای سرامیک های دقیق با توجه به فرآیند تولید، می توان آن را به: پودر کریستالی، پودر کریستوبالیت، پودر ذوب شده و پودرهای فعال مختلف تقسیم کرد.

استفاده از پودر سیلیکون

پودر میکروسیلیس با توجه به درجه های کیفی مختلف آن می تواند در زمینه های تولید لاستیک، پلاستیک، رنگ های پیشرفته، پوشش ها، مواد نسوز، عایق های الکتریکی، بسته بندی های الکترونیکی، سرامیک های با عیار بالا، ریخته گری دقیق و غیره استفاده شود.

پودر سیلیکون معمولی عمدتا برای رنگ ریخته گری رزین اپوکسی، مواد گلدان، لایه محافظ میله جوش، ریخته گری فلز، سرامیک، لاستیک سیلیکون، رنگ معمولی، پوشش و سایر پرکننده های صنایع شیمیایی استفاده می شود. پودر سیلیکون درجه الکتریکی عمدتاً برای ریخته‌گری عایق وسایل و اجزای الکتریکی معمولی، ریخته‌گری عایق لوازم الکتریکی با ولتاژ بالا، APG (فناوری قالب‌گیری ژل فشار رزین اپوکسی خودکار) مواد تزریق فرآیند، گلدان اپوکسی و صنایع لعاب سرامیکی پیشرفته استفاده می‌شود.

الزامات توزیع اندازه ذرات پودر سیلیکون درجه الکتریکی و الکترونیکی

میکروپودر سیلیکون درجه الکترونیکی عمدتاً برای مدارهای مجتمع و قطعات الکترونیکی مواد بسته بندی پلاستیکی و مواد بسته بندی، مواد ریخته گری رزین اپوکسی، مواد گلدان و رنگ های با عیار بالا، پوشش ها، پرکننده های پلاستیک مهندسی، چسب ها، لاستیک سیلیکون، ریخته گری دقیق، درجه بالا استفاده می شود. پرکننده های لعاب سرامیکی و سایر زمینه های شیمیایی. مصرف سالانه ترکیب قالب گیری اپوکسی ده ها هزار تن است و محتوای پودر سیلیس در پرکننده 70٪ تا 90٪ است.

محتوای SiO₂پودر سیلیکون فوق ریز با خلوص بالا بالاتر از 99.9٪ است و دارای ویژگی های اندازه ذرات کوچک، سطح ویژه بزرگ، خلوص شیمیایی بالا و توانایی پر کردن خوب است. عمدتاً برای ترکیب قالب‌گیری پلاستیک مدار مجتمع در مقیاس بزرگ و فوق‌العاده بزرگ، ترکیب قالب‌گیری قطعات الکترونیکی، ترکیب گلدان ریخته‌گری اپوکسی، پوشش‌های با عیار بالا، رنگ‌ها، پلاستیک‌های مهندسی، چسب‌ها، لاستیک سیلیکون، ریخته‌گری دقیق، سرامیک‌های پیشرفته و مواد شیمیایی استفاده می‌شود. رشته.

پودر سیلیکون کروی دارای سرعت پر شدن بالایی است و هرچه ضریب انبساط کوچکتر باشد، هدایت حرارتی کمتری دارد. ترکیب بسته بندی پلاستیکی دارای کمترین غلظت تنش و بیشترین استحکام است. ضریب اصطکاک کم است و سایش روی قالب کم است. به طور عمده در مواد بسته بندی پلاستیکی الکترونیکی، پوشش ها، کف های اپوکسی، لاستیک سیلیکون و زمینه های دیگر استفاده می شود.

برای ادغام بهتر پرکننده‌های معدنی غیرفلزی با پلیمرهای مولکولی بالا، کانی‌های غیرفلزی باید خرد، خالص و اصلاح شوند. به طور کلی، هرچه اندازه ذرات پرکننده کوچکتر باشد و پراکندگی یکنواخت تر باشد، خواص مکانیکی محصول بهتر است.

آسیاب فوق ریز پودر سیلیکون

استفاده از کانی های طبیعی کوارتز به عنوان مواد اولیه برای تهیه پودر فوق ریز نه تنها برای رفع نیاز بازار، بلکه برای کاهش بهتر محتوای ناخالصی های مضر در پودر است. کانی کوارتز طبیعی حاوی تعداد زیادی آخال و ترک است. استفاده از فناوری خرد کردن بسیار ریز می تواند تعداد ترک ها و عیوب را تا حد زیادی کاهش دهد. همراه با فرآیند تصفیه، محتوای ناخالصی های مضر را می توان بهتر کاهش داد. تهیه پودر کریستالی، پودر کریستوبالیت، پودر فیوژن و پودرهای فعال مختلف نیاز به فرآیند آسیاب و طبقه بندی دارد.

انتخاب تجهیزات بسیار ریز آسیاب و فوق ریز به طور مستقیم بر خروجی، کیفیت و شکل ذرات پودر محصول نهایی تأثیر می گذارد. در حال حاضر، ترکیب واحدهای تجهیزات سنگ زنی بسیار ریز و سنگ زنی فوق العاده ریز عبارتند از: آسیاب گلوله ای به علاوه درجه بندی، آسیاب ارتعاشی غیر عادی به علاوه درجه بندی، و آسیاب ارتعاشی به علاوه درجه بندی.

فرآیند تولید مدار بسته پودر سیلیکون طبقه بندی شده توسط آسیاب گلوله ای

ویژگی های خط تولید طبقه بندی آسیاب گلوله ای: خروجی زیاد، عملیات تجهیزات ساده، هزینه های نگهداری کم، انتخاب انعطاف پذیر رسانه های آسیاب و آستر، آلودگی کم برای پردازش با خلوص بالا مواد، عملکرد کلی قابل اعتماد تجهیزات، و محصول پایدار. کیفیت استفاده از پودر سیلیکون می تواند محصول را با سفیدی بالا، براقیت خوب و شاخص کیفیت پایدار کند. تولید پودر سیلیکون فوق ریز با خلوص بالا با پودر کردن یا آسیاب فوق ریز بیشتر و طبقه بندی بر اساس تهیه ماسه با خلوص بالا به دست می آید.

اصلاح سطح پودر سیلیکون

اثر عامل جفت کننده سیلان اعمال شده برای اصلاح سطح پودر سیلیکون بسیار ایده آل است. می تواند آب دوستی پودر سیلیس را به یک سطح آلی-فیلیک تبدیل کند و همچنین می تواند ترشوندگی مواد پلیمری آلی را به پودر آن بهبود بخشد و باعث شود که پودر سیلیس و مواد پلیمری آلی از طریق گروه های عاملی یک رابط پیوند کووالانسی قوی را تحقق بخشند. .

اثر کاربرد عامل جفت کننده سیلان به نوع انتخابی، دوز، شرایط هیدرولیز، ویژگی های بستر، موارد کاربرد، روش ها و شرایط مواد پلیمری آلی مربوط می شود.

کروی شدن پودر سیلیس

در حال حاضر، 97 درصد از مواد بسته بندی مدار مجتمع (IC) از ترکیب قالب گیری اپوکسی (EMC) استفاده می کنند و در ترکیب EMC، میکروپودر سیلیکون بیشترین استفاده را دارد که 70 تا 90 درصد جرم ترکیب قالب گیری اپوکسی را تشکیل می دهد. در مقایسه با میکروپودر سیلیکون زاویه‌ای، میکروپودر سیلیکون حلقوی دارای نرخ پر شدن بالاتر، ضریب انبساط حرارتی کمتر، هدایت حرارتی کمتر، غلظت استرس کمتر، استحکام بالاتر و عملکرد بهتر دستگاه‌های میکروالکترونیکی تولید شده است. بنابراین، علاوه بر ذرات با خلوص بالا و فوق ریز، کروی شدن ذرات نیز به یکی از روندهای توسعه میکروپودرهای سیلیکونی تبدیل شده است.

روش های فعلی برای تهیه پودر سیلیکون کروی را می توان به روش های فیزیکی و روش های شیمیایی تقسیم کرد. روش‌های فیزیکی عبارت‌اند از: روش گلوله‌زنی با شعله، روش اسپری ذوب با دمای بالا، روش احتراق در دمای پایین خود انتشاری، روش پلاسما و کروی شدن کلسینه در دمای بالا. روشهای شیمیایی عبارتند از: روش فاز گاز، روش سنتز هیدروترمال، روش سل-ژل، روش رسوب، روش میکروامولسیون و غیره. در روشهای شیمیایی به دلیل تجمع جدی ذرات، سطح ویژه بیشتر محصول و ارزش جذب روغن زیاد، مخلوط کردن با رزین اپوکسی زمانی که مقدار زیادی پر می شود دشوار است. بنابراین، صنعت فعلی عمدتا روش های فیزیکی را اتخاذ می کند.

مروری بر توسعه صنعت پودر سیلیکون

صنعت پودر سیلیکون یک صنعت سرمایه، فناوری و منابع بر است. با توسعه صنایع پیشرفته، ریز پودرهای سیلیکونی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته اند و بیشتر و بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. تقاضای جهان برای پودر سیلیکون فوق خالص با خلوص بالا با توسعه صنعت آی سی به سرعت توسعه خواهد یافت. تخمین زده می شود که تقاضای جهانی برای آن در 10 سال آینده به میزان 20 درصد افزایش یابد. پودر سیلیکون بسیار ریز و با خلوص بالا به یک نقطه داغ برای توسعه صنعت تبدیل شده است، پودر سیلیکون کروی جهت توسعه صنعت تبدیل شده است و فناوری اصلاح سطح تشدید شده است.

منبع مقاله: شبکه پودر چین