Production de poudre de silice sphérique
La poudre de silicium sphérique a une pureté relativement élevée, des particules très fines, de bonnes propriétés diélectriques et une bonne conductivité thermique, et présente les avantages d’un faible coefficient de dilatation. Elle est largement utilisée dans l’emballage de circuits intégrés à grande échelle, l’aérospatiale, les revêtements, la médecine et les cosmétiques quotidiens, et constitue une charge importante irremplaçable.
Il existe deux méthodes de préparation de la micropoudre de silicium sphérique : la méthode physique et chimique et la méthode chimique. Les méthodes physiques et chimiques comprennent principalement la méthode de la flamme, la méthode de la déflagration, la méthode de pulvérisation de fusion à haute température, la méthode du plasma et la méthode de combustion à basse température auto-propagée. La méthode chimique comprend principalement la méthode en phase gazeuse, la méthode en phase liquide (méthode sol-gel, méthode de précipitation, méthode de microémulsion), la méthode de synthèse chimique, etc.
Dans le processus de production de la micropoudre de silicium sphérique, un contrôle strict de chaque maillon de production est la clé pour garantir que la qualité du produit répond aux normes.
La principale matière première de la micropoudre de silicium sphérique est la micropoudre de silicium angulaire fondue ou cristalline.
Stabilité des matières premières
Les matières premières utilisées pour produire de la micropoudre de silicium sphérique sont de préférence de la micropoudre de silicium angulaire traitée à partir du même filon de minerai et du même processus de production, afin de maximiser l’uniformité des matières premières et de garantir que les produits à taux de sphéroïdisation élevé sont produits dans des conditions où la température de sphéroïdisation, l’alimentation en gaz, la quantité d’alimentation, la pression, le débit et d’autres facteurs restent inchangés.
Les indicateurs physiques et chimiques des matières premières doivent être contrôlés dans une certaine plage
Les indicateurs physiques et chimiques des matières premières fluctuent trop, ce qui affectera non seulement la température de sphéroïdisation, mais aussi la dispersion des sphères.
Taille des particules de la matière première et distribution granulométrique
Différentes tailles de particules ont des zones de chauffage différentes et leurs points de température de passivation après chauffage sont également différents.
Dispersibilité des particules de matière première
Pendant le traitement de la micropoudre de silicium angulaire, en particulier de la micropoudre de silicium angulaire ultrafine, une agglomération secondaire de la poudre se produit souvent en raison de l’augmentation de l’énergie de surface.
Teneur en humidité des matières premières
Si la micropoudre de silicium angulaire utilisée comme matière première de la micropoudre de silicium sphérique est affectée par des facteurs tels qu’une protection inadéquate, une durée de stockage trop longue et une humidité environnementale excessive, elle entraînera l’absorption d’humidité par la poudre, une teneur en humidité élevée et une agglomération, ce qui affectera également l’effet de sphéroïdisation de la micropoudre de silicium sphérique.
Les éléments radioactifs dans les matières premières doivent être faibles
Pour les matières premières destinées à la production de micropoudre de silicium sphérique à faible rayonnement, ce n’est que lorsque les éléments de rayonnement eux-mêmes (tels que l’uranium U, le thorium Th, etc.) sont très faibles que les produits fabriqués peuvent répondre aux exigences de la micropoudre de silicium sphérique à faible rayonnement.
Il existe deux liens dans la modification de surface de la micropoudre de silicium sphérique. L’un consiste à disperser les particules agglomérées secondaires des matières premières de la micropoudre de silicium sphérique – la micropoudre de silicium angulaire, en particulier la micropoudre de silicium angulaire ultrafine, et à effectuer d’abord un traitement d’activation de surface pour disperser les particules avant la sphérisation. Cela nécessite que le dispersant de surface utilisé soit complètement volatilisé à haute température, sinon il provoquera des dépôts de carbone dans la micropoudre de silicium sphérique, affectant la qualité du produit.
La deuxième est la modification tardive de la micropoudre de silicium sphérique. Lorsque la micropoudre de silicium est utilisée comme charge inorganique et mélangée à une résine organique, il existe des problèmes de mauvaise compatibilité et de difficulté de dispersion, ce qui conduit à une faible résistance à la chaleur et à l’humidité des matériaux tels que les emballages de circuits intégrés et les substrats, affectant ainsi la fiabilité et la stabilité du produit. Afin d’améliorer le problème de liaison d’interface entre la micropoudre de silicium et les matériaux polymères organiques et d’améliorer ses performances d’application, il est généralement nécessaire de modifier la surface de la micropoudre de silicium.