고부가가치 용도의 알루미나 분말에 대한 요구 사항은 무엇입니까?
사파이어 결정 성장을 위한 고밀도 알루미나 입자
실제로 사파이어는 알루미나 단결정입니다. 그 성장은 순도가 99.995% 이상인 고순도 알루미나 분말(일반적으로 5N 알루미나라고 함)을 원료로 사용합니다. 그러나 미분화된 알루미나 입자의 충전 밀도가 작기 때문에 일반적으로 1g/cm3 미만이며 단일 로의 충전량이 적어 생산 효율에 영향을 미칩니다. 일반적으로 알루미나는 결정 성장을 위해 충전하기 전에 적절한 처리를 통해 고밀도 입자로 치밀화됩니다.
CMP 연마재용 나노알루미나 연마재
현재 일반적으로 사용되는 CMP 연마액으로는 실리카졸 연마액, 산화세륨 연마액, 알루미나 연마액 등이 있다. 처음 두 개는 연마 입자 경도가 작아 고경도 재료를 연마하는 데 사용할 수 없습니다. 따라서 모스 경도 9 알루미늄의 산화물 연마액은 사파이어 페어링 및 평면 창, 결정화된 유리 기판, YAG 다결정 세라믹, 광학 렌즈, 고급 칩 및 기타 부품의 정밀 연마에 널리 사용됩니다.
연마 입자의 크기, 모양 및 입자 크기 분포는 모두 연마 효과에 영향을 미칩니다. 따라서 화학 기계적 연마 연마재로 사용되는 알루미나 입자는 다음 요구 사항을 충족해야 합니다.
1. 옹스트롬 수준의 평탄도를 달성하려면 알루미나 입자 크기가 최소 100nm여야 하고 분포가 좁아야 합니다.
2. 경도를 확보하기 위해서는 완전한 α상 결정화가 필요합니다. 그러나 위의 입자 크기 요구 사항을 고려하려면 입자가 성장하는 동안 완전한 α상 변형을 피하기 위해 더 낮은 온도에서 소결을 완료해야 합니다.
3. 웨이퍼 연마에는 매우 높은 순도가 요구되므로 Na, Ca, 자성 이온은 ppm 수준까지 엄격하게 관리해야 하며, 방사성 원소인 U, Th는 ppb 수준으로 엄격하게 관리해야 합니다.
4. Al2O3를 함유한 연마액은 선택성이 낮고, 분산 안정성이 낮으며, 쉽게 응집되어 연마 표면에 심각한 긁힘을 쉽게 일으킬 수 있습니다. 일반적으로 좋은 연마 표면을 얻기 위해서는 연마액에서의 분산을 개선하기 위한 수정이 필요합니다.
반도체 패키징용 저알파 방출 구형 알루미나
반도체 소자의 신뢰성 확보와 제품의 핵심 경쟁력 강화를 위해 저α선 구형 알루미나를 포장재로 사용하는 경우가 많습니다. α선으로 인한 메모리 소자의 동작 불량을 방지하는 한편, 높은 열을 활용할 수 있습니다. 전도성은 소자에 좋은 방열 성능을 제공합니다.
알루미나 투명 세라믹
먼저, Al2O3 분말 중의 불순물이 쉽게 이상을 형성하는 것을 방지하고, 빛의 산란중심이 증가하여 입사방향으로 투사되는 빛의 세기가 감소하여 제품의 투명성이 떨어지는 것을 방지하기 위해, Al2O3 분말의 순도는 99.9% 이상이어야 하며, 안정된 구조를 갖는 α-Al2O3이어야 합니다. 둘째, 자체의 복굴절 효과를 약화시키기 위해서는 입자 크기도 최대한 줄여야 한다. 따라서 알루미나 투명 세라믹 제조에 사용되는 분말의 입도도 0.3μm 미만이어야 하며, 소결활성이 높아야 한다. 또한 큰 입자로 응집되어 원래의 작은 입자의 장점을 잃지 않으려면 분말도 높은 분산 요구 사항을 충족해야 합니다.
고주파 통신 알루미나 세라믹 기판
고순도 알루미나 세라믹은 우수한 유전 특성, 견고한 하중 지지력 및 환경 침식에 대한 저항성으로 인해 현재 가장 이상적이고 가장 널리 사용되는 포장 기판 재료입니다. 그러나 알루미나 기재의 주요 성능은 알루미나 함량이 증가함에 따라 증가합니다. 고주파 통신 요구 사항을 충족하려면 알루미나 세라믹 기판의 순도가 99.5% 또는 99.9%에 도달해야 합니다.
소결 NdFeB 제조공정-제트밀
제트밀(JM) 분말 제조는 고압 기류(보통 고순도 질소)를 사용하여 기류 분쇄실에서 분말 입자를 초음속으로 가속시켜 분말 입자를 서로 충돌시키는 새로운 유형의 분말 제조 방법입니다. 그리고 휴식.
구체적인 공정은 다음과 같습니다. 분쇄된 수소 플레이크(SC)를 특정 비율의 산화 방지제와 혼합한 다음 이를 기류 밀 공급 상자에 추가하고 정량적 양에 따라 기류 분쇄 챔버에 추가하고 고압 질소(7kg) )는 분쇄실의 4개 노즐에서 분사됩니다. , 물질을 초음속으로 가속하여 유동층을 형성하고 입자가 서로 충돌하여 부서집니다. 부서진 입자의 직경은 1~8μm 사이에 분포합니다.
재료의 성능과 분포에 따라 평균 기류 밀링 분말 크기 SMD는 2.5-4μm입니다. 기류 밀링으로 생성된 분말은 고르지 않으며 3차원 혼합이 필요합니다. 혼합하기 전에 산소 함량을 제어하고 성형 배향 성능을 향상시키기 위해 공정에 따라 일정 비율의 윤활제와 산화 방지제를 재료 탱크에 첨가합니다.
반도체 장비의 '핵심 강점' - 탄화 규소 부품
탄화규소(SiC)는 우수한 특성을 지닌 구조용 세라믹 소재입니다. 탄화 규소 부품, 즉 탄화 규소와 그 복합 재료를 주재료로 한 장비 부품은 고밀도, 높은 열전도율, 높은 굽힘 강도, 큰 탄성 계수 등의 특성을 가지며 웨이퍼에 적용할 수 있습니다. Epitaxy, Etching 등 제조 공정 중 부식성이 높고 초고온의 가혹한 반응 환경으로 인해 Epitaxis 성장 장비, Etching 장비, 산화/확산/어닐링 장비 등 주요 반도체 장비에 널리 사용됩니다.
결정 구조에 따라 탄화규소의 결정 형태는 다양합니다. 현재 일반적인 SiC는 주로 3C, 4H 및 6H 유형입니다. SiC의 다양한 결정 형태는 다양한 용도로 사용됩니다. 그 중 3C-SiC는 β-SiC라고도 불린다. β-SiC의 중요한 용도는 필름 및 코팅 재료입니다. 따라서 β-SiC는 현재 흑연 베이스 코팅의 주요 소재이다.
제조 공정에 따라 탄화 규소 부품은 화학 기상 증착 탄화 규소 (CVD SiC), 반응 소결 탄화 규소, 재결정 소결 탄화 규소, 대기압 소결 탄화 규소, 열간 압착 소결 탄화 규소, 열간 등압 압착 소결 및 탄화 실리콘 등
실리콘 카바이드 부품
1. CVD 실리콘 카바이드 부품
CVD 탄화규소 부품은 에칭 장비, MOCVD 장비, SiC 에피텍셜 장비, 급속 열처리 장비 및 기타 분야에서 널리 사용됩니다.
에칭 장비: CVD 실리콘 카바이드 부품의 가장 큰 시장 부문은 에칭 장비입니다. 에칭 장비의 CVD 탄화규소 부품에는 포커싱 링, 가스 샤워 헤드, 트레이, 엣지 링 등이 포함됩니다. CVD 탄화규소는 염소 및 불소 함유 에칭 가스에 대한 반응성과 전도성이 낮기 때문에 플라즈마에 이상적인 재료가 됩니다. 에칭 장비의 포커스 링과 같은 부품.
흑연 베이스 코팅: 저압 화학 기상 증착(CVD)은 현재 조밀한 SiC 코팅을 준비하는 데 가장 효과적인 공정입니다. CVD-SiC 코팅의 두께는 제어가 가능하고 균일하다는 장점이 있습니다. SiC 코팅 흑연 베이스는 단결정 기판을 지지하고 가열하기 위해 MOCVD(금속-유기 화학 기상 증착) 장비에 일반적으로 사용됩니다. MOCVD 장비의 핵심이자 핵심 부품입니다.
2. 반응 소결 탄화 규소 부품
반응 소결(반응성 침투 또는 반응 결합) SiC 재료의 경우 소결 라인 수축률을 1% 미만으로 제어할 수 있으며 소결 온도가 상대적으로 낮아 변형 제어 및 소결 장비에 대한 요구 사항이 크게 줄어듭니다. 따라서 이 기술은 대규모 부품 제작이 용이하다는 장점이 있어 광학 및 정밀구조물 제조 분야에서 널리 활용되고 있다.
12 벤토나이트의 개질법
벤토나이트의 개질은 일반적으로 물리적, 화학적, 기계적 및 기타 방법을 사용하여 표면을 처리하고 적용 요구에 따라 광물 표면의 물리적, 화학적 특성을 의도적으로 변경합니다.
1. 나트륨 변형
몬모릴로나이트는 Na+보다 Ca2+에 대한 흡착 능력이 더 강하기 때문에 자연에서 발견되는 벤토나이트는 일반적으로 칼슘 기반 토양입니다. 그러나 실제 적용에서는 칼슘 기반 토양에서 Ca2+의 교환 용량이 Na+의 교환 용량보다 훨씬 낮은 것으로 나타났습니다. 따라서 칼슘 기반 토양은 시장에 출시되기 전에 나트륨화되는 경우가 많습니다.
2. 리튬 변형
리튬 벤토나이트는 물, 저급 알코올 및 저급 케톤에서 우수한 팽창, 농축 및 현탁 특성을 가지므로 건축 코팅, 라텍스 페인트, 주조 코팅 및 기타 제품에 널리 사용되어 다양한 유기 셀룰로오스 현탁제를 대체합니다. 천연 리튬 벤토나이트 자원은 거의 없습니다. 따라서 인공 리튬화는 리튬 벤토나이트를 제조하는 주요 방법 중 하나이다.
3. 산 침출 변형
산 개질 방법은 주로 벤토나이트를 담그기 위해 다양한 유형과 농도의 산을 사용합니다. 한편, 산성 용액은 층간 금속 양이온을 용해시키고 더 작은 부피와 낮은 원자가를 갖는 H+로 대체하여 층간 반 데르 발스 힘을 감소시킬 수 있습니다. 층간 간격이 증가합니다. 반면, 채널 내의 불순물을 제거하여 비표면적을 확대할 수 있습니다.
4. 로스팅 활성화 수정
벤토나이트 로스팅 수정 방법은 벤토나이트를 다른 온도에서 소성하는 것입니다. 벤토나이트를 고온에서 소성하면 표면수, 골격 구조의 결합수, 기공의 유기 오염 물질이 차례로 손실되어 다공성이 증가하고 구조가 더욱 복잡해집니다.
5. 유기적 변형
유기 개질 방법의 기본 원리는 유기 관능기 또는 유기물을 사용하여 벤토나이트 층을 대체하여 양이온 또는 구조적 물을 교환함으로써 벤토나이트를 유기화함으로써 공유 결합, 이온 결합, 결합 결합 또는 반데르 결합으로 결합된 유기 복합체를 형성하는 것입니다. 발스 세력. 벤토나이트.
6. 무기기둥 개조
무기 개질은 벤토나이트 층 사이에 무기 기둥 구조를 형성하여 층간 간격을 넓히고, 비표면적을 증가시키며, 층 사이에 2차원 홀 네트워크 구조를 형성하는 것입니다. 또한 고온 환경에서 벤토나이트가 붕괴되는 것을 방지하고 열 안정성을 향상시킵니다.
7. 무기/유기 복합개질
무기/유기 복합 개질 방법은 벤토나이트의 큰 층간 간격과 양이온 교환성을 활용합니다. 주로 무기 고분자를 사용하여 층간 도메인을 개방한 다음 활성화제를 사용하여 벤토나이트의 표면 특성을 변경합니다. 방법.
8. 전자레인지 개조
마이크로파 개질의 원리는 300Hz~300GHz 주파수 범위의 마이크로파를 이용해 벤토나이트를 가공하고 활성화시키는 것이다. 마이크로파 처리는 강력한 침투력, 균일한 가열, 안전하고 간단한 조작, 낮은 에너지 소비 및 높은 효율성 등의 장점을 가지고 있습니다. 전통적인 산성화 및 로스팅 방법과 결합하면 더 나은 결과를 얻을 수 있습니다.
9. 초음파 수정
초음파 변형 벤토나이트는 흡착 성능을 향상시킬 수 있습니다. 단기 초음파는 층간 간격을 늘리고 구조를 느슨하게 하여 금속 이온이 더 쉽게 들어갈 수 있습니다. 장기간의 초음파는 벤토나이트의 결정 라멜라 표면의 Si-O-Si 결합을 변화시켜 벤토나이트에 일부 금속 이온을 추가할 수 있습니다.
10. 무기염 개질
무기염 개질은 벤토나이트를 염용액(NaCl, MgCl2, AlCl3, CaCl2, Cu(NO3)2, Zn(NO3)2 등)에 담그는 것입니다. 염용액으로 개질된 벤토나이트의 흡착 능력은 원래 토양의 흡착 능력보다 훨씬 뛰어납니다. 증가를 보였습니다.
11. 희토류 금속 도핑 변형
일반적으로 사용되는 희토류 개질제는 란탄염과 그 산화물입니다. 벤토나이트에 희토류 금속인 란타늄을 도핑한 후 벤토나이트의 표면이나 층 사이에 일정량의 금속 산화물과 수산화물이 유입되어 벤토나이트 속의 몬모릴로나이트가 약화됩니다. 층간 결합 에너지의
12. 금속 적재 수정
금속 담지 변성 벤토나이트는 벤토나이트를 담체로 사용하고 졸-겔법, 직접침전법, 함침법 등의 공정을 이용하여 담체에 금속 활성 성분을 고분산시키며, 담체를 사용하여 좋은 기공 크기 구조 및 기타 특성을 갖게 하는 것입니다. 활성 성분은 촉매 반응에서 더 나은 촉매 효과를 발휘할 수 있습니다.
초미세 분말의 표면 개질에 도움이 되는 방법은 무엇입니까?
나노분말이라고도 알려진 초미립자 분말은 입자 크기가 나노미터 범위(1~100nm)인 분말 유형을 말합니다. 초미세 분말은 일반적으로 볼밀링, 기계적 분쇄, 분사, 폭발, 화학적 증착 및 기타 방법으로 제조할 수 있습니다.
나노분말은 부피효과와 표면효과로 인한 자성, 촉매작용, 광흡수, 열저항, 융점 등의 특수한 특성으로 인해 사람들의 관심을 끌고 있다. 그러나 나노입자는 크기가 작고 표면에너지가 높기 때문에 자발적으로 뭉치는 경향이 있습니다. 응집의 존재는 나노분말 재료의 성능에 영향을 미칩니다. 분말의 분산성과 안정성을 향상시키고 소재의 적용 범위를 넓히기 위해서는 분말의 표면을 개질하는 것이 필요합니다.
표면 개질 방법에는 여러 가지가 있는데 일반적으로 표면 코팅 개질, 표면 화학적 개질, 기계화학적 개질, 캡슐 개질, 고에너지 개질, 침전 반응 개질 등으로 나눌 수 있습니다.
표면 코팅 수정
표면 코팅 개질은 표면 개질제와 입자 표면 사이에 화학 반응이 없음을 의미합니다. 코팅과 입자는 물리적 방법이나 반 데르 발스 힘에 의해 연결됩니다. 이 방법은 거의 모든 유형의 무기 입자의 표면 개질에 적합합니다. 이 방법은 주로 무기화합물이나 유기화합물을 사용하여 입자의 표면을 코팅하여 입자의 뭉침을 약화시키는 방법이다. 게다가, 코팅에 의해 생성된 입체 반발력으로 인해 입자가 재결합하는 것이 매우 어렵습니다. 코팅 개질에 사용되는 개질제로는 계면활성제, 고분산제, 무기물 등이 있습니다.
적용 가능한 분말: 카올린, 흑연, 운모, 하이드로탈사이트, 질석, 렉토라이트, 금속 산화물 및 층상 규산염 등
표면 화학적 변형
표면 화학적 개질은 무기 분말 표면의 유기 분자에 있는 작용기의 흡착 또는 화학 반응을 이용하여 입자 표면을 개질하는 것입니다. 이 방법에는 표면 작용기 개질 외에도 자유 라디칼 반응, 킬레이트 반응, 졸 흡착 등을 이용한 표면 개질도 포함됩니다.
적용 가능한 분말 : 석영 모래, 실리카 분말, 탄산 칼슘, 카올린, 활석, 벤토나이트, 중정석, 규회석, 운모, 규조토, 브루 사이트, 황산 바륨, 백운석, 이산화 티타늄, 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘 및 산화 알루미늄과 같은 다양한 분말.
기계화학적 변형
기계화학적 변형이란 파쇄, 분쇄, 마찰 등의 기계적 방법을 통해 광물의 격자 구조, 결정 형태 등을 변화시키는 것을 말합니다. 시스템의 에너지가 증가하고 온도가 상승하여 입자 용해, 열분해 및 자유 생성이 촉진됩니다. 라디칼이나 이온을 이용하여 광물의 표면 활성을 높이고, 광물과 기타 물질의 반응이나 부착을 촉진하여 표면 개질 목적을 달성하는 개질 방법.
적용 가능한 분말: 카올린, 활석, 운모, 규회석, 이산화티탄 및 기타 유형의 분말.
캡슐 수정
캡슐 개질은 분말 입자의 표면을 균일하고 일정한 두께의 필름으로 덮는 표면 개질 방법입니다.
고에너지 변형 방법
고에너지 개질 방법은 플라즈마 또는 방사선 처리를 사용하여 중합 반응을 시작하여 개질을 달성하는 방법입니다.
침전 반응 수정
침전반응법은 분말입자가 포함된 용액에 침전제를 첨가하거나, 반응계 내에 침전제 생성을 촉발할 수 있는 물질을 첨가하여 변형된 이온이 침전반응을 거쳐 입자 표면에 침전되도록 하는 방법이다. , 이로써 입자를 코팅한다. 침전법은 크게 직접침전법, 균일침전법, 불균일 핵생성법, 공침법, 가수분해법 등으로 나눌 수 있다.
적용 가능한 분말: 이산화티타늄, 진주광택 운모, 알루미나 및 기타 무기 안료.
방식 코팅에 제트 밀 적용
비산회라고도 불리는 비산회는 보일러에서 하소되어 형성된 분말형 폐기물입니다.
비산회는 일반적으로 연도 가스가 굴뚝에 도달하기 전에 전기 집진기 또는 기타 입자 필터링 장치에 의해 연도 가스에서 포집됩니다.
비산회는 결정체, 유리체, 잔류 탄소로 구성됩니다. 회색 또는 회색-검정색이며 모양이 불규칙합니다. 대부분의 입자는 미세구형이며 입자 크기는 0.1~300.0μm, 밀도는 약 2g/cm3, 부피 밀도는 1.0~300.0μm입니다. 1.8g/cm3으로 비표면적이 크고 흡착력이 강합니다.
플라이애시 강화 코팅의 부식 방지 성능 메커니즘
비산회에는 다수의 마이크로비드와 스폰지 유리체 구조가 포함되어 있습니다. 또한, 마이크로비드가 분쇄된 후, 즉 표면이 파괴된 후 더 많은 기공 구조와 스폰지 유리 구조가 노출되어 분말의 비표면적을 증가시킬 수 있습니다. 이러한 특성을 활용하여 다른 제품의 충진제로 사용할 수 있어 코팅용 충진재로 더욱 기능성이 뛰어납니다. 연구에 따르면 초미세 비산회는 페인트 필러로서 피복, 레벨링 및 내마모성을 겸비할 수 있습니다.
코팅의 내식성은 코팅의 다공성과 밀접한 관련이 있습니다. 플라이애시는 코팅에 필러로 첨가됩니다. 플라이애쉬의 포졸란 효과로 인해 코팅의 기공을 메워 부식성 매체가 부식방지 코팅을 통해 코팅 내부로 침투하는 것을 방지할 수 있습니다.
비산회는 좋은 기계적 성질을 가지고 있습니다. 플라이애시/수지 복합 코팅은 코팅의 내구성을 높이고 마모 및 보호 손실로 인한 국부적인 기공을 방지하며 코팅의 수명을 크게 연장할 수 있습니다.
전도성 고분자를 첨가하면 코팅의 수분 차단 성능이 향상될 뿐만 아니라 금속의 산화 속도도 감소됩니다. 부식방지 코팅에 아연분말이나 알루미늄분말을 첨가함으로써 활물질은 부식반응의 양극이 되고, 금속모체를 음극으로 보호합니다.
방식 코팅에 제트 밀 적용
전통적인 기계적 파쇄 원리와 달리 고속 기류의 작용으로 재료는 자체 입자 사이의 충격, 재료에 대한 기류의 충격 및 전단 효과, 재료의 충격, 마찰 및 전단을 통해 파쇄됩니다. 재료 및 기타 부품. 파쇄력에는 충격력 외에도 마찰력과 전단력도 포함됩니다. 마찰은 재료 입자와 내벽 사이의 마찰 및 연삭 운동으로 인해 발생합니다. 물론 이러한 마찰과 분쇄 과정은 입자 간에도 발생합니다. 충격과 연삭의 두 가지 파쇄 방법은 주로 취성 재료의 미세 파쇄에 적합하므로 특히 적합합니다.
제트 분쇄는 분쇄 방법과 원리가 일반 분쇄기와 다르기 때문에 몇 가지 특별한 특징을 가지고 있습니다.
제품의 정밀도가 균일합니다. 기류 분쇄기의 경우 분쇄 과정에서 기류 회전의 원심력으로 인해 거친 입자와 미세한 입자를 자동으로 분류할 수 있습니다.
분쇄된 재료의 평균 입자 크기는 미세하며 서브미크론 수준으로 분쇄될 수 있습니다.
생산 공정이 연속적이고 생산 능력이 크며 자제력과 자동화 수준이 높습니다.
방해석 초미립자 분말 제조공정 흐름
방해석 초미세 분말은 일반적으로 사용되는 비금속 광물 재료로서 산업 및 기술 분야에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 준비 과정과 품질은 제품의 성능과 시장 경쟁력에 직접적인 영향을 미칩니다. 이번 글에서는 방해석 초미세분말의 제조과정과 그 가격을 소개하여 여러분께 귀중한 정보를 제공하고자 합니다.
방해석 초미립자 분말 제조공정 흐름
방해석 초미세 분말의 제조에는 주로 분쇄 공정이 포함됩니다. 다음은 일반적인 프로세스 흐름입니다.
1. 원료선택
고품질의 방해석 광석을 원료로 선택하는 것은 초미세 분말 제조의 첫 번째 단계입니다. 원료의 품질은 최종 제품의 순도 및 성능과 직접적인 관련이 있습니다.
2. 스매쉬
선택한 방해석 광석은 일반적으로 조 크러셔, 콘 크러셔 및 기타 장비를 사용하여 원래 광석을 더 작은 입자로 분쇄합니다.
3. 분쇄
분쇄 후, 초미세 분쇄 장비를 사용하여 입자를 추가로 분쇄하여 필요한 초미세 분말을 얻습니다. 초미세 분쇄 장비의 선택과 공정 매개변수의 조정은 제품의 미세도와 입자 분포에 중요한 영향을 미칩니다.
4. 채점
분쇄된 방해석 분말은 특정 입자 불균일성을 가질 수 있습니다. 초미세 분말은 분급 장비를 통해 선별 및 분류되어 필요한 미세도를 얻습니다.
5. 포장
최종 얻은 방해석 초미세분말은 포장설비를 통해 포장하여 제품의 품질을 확보하고 보관, 운송, 판매를 용이하게 합니다.
방해석 초미세분말은 중요한 비금속 광물재료로서 관련산업 및 응용분야에서 그 제조공정과 가격이 매우 중요합니다.
실리카 분말의 표면 개질 효과가 좋은지 아닌지는 이러한 점에 달려 있습니다!
실리카 분말 자체는 극성이며 친수성 물질입니다. 이는 폴리머 매트릭스와의 인터페이스 특성이 다르며 호환성이 좋지 않습니다. 기재에 분산시키기 어려운 경우가 많습니다. 따라서 일반적으로 실리카 분말의 표면 개질이 필요합니다. 응용 분야의 필요에 따라 실리카 분말 표면의 물리적, 화학적 특성을 의도적으로 변경하여 유기 고분자 재료와의 상용성을 향상시키고 고분자 재료의 분산 및 유동성 요구 사항을 충족합니다.
실리카 분말의 원료 품질, 개질 공정, 표면 개질 방법 및 개질제, 개질제 투여량, 개질 공정 조건(개질 온도, 시간, pH 및 교반 속도)과 같은 요소는 모두 실리카 분말의 표면 개질 효과에 영향을 미칩니다. 그 중 표면 개질 방법과 개질제는 개질 효과에 영향을 미치는 주요 요인입니다.
1. 실리카 분말 원료의 품질
실리카 분말의 유형, 입자 크기, 비표면적, 표면 작용기 및 기타 특성은 표면 개질제와의 조합에 직접적인 영향을 미칩니다. 다양한 유형의 실리카 분말의 변형 효과도 다릅니다. 그 중 구형 실리카 분말은 유동성이 좋고 개질 과정에서 개질제와 결합하기 쉽고 유기 고분자 시스템에 더 잘 분산될 수 있습니다. 밀도, 경도, 유전 상수 및 기타 특성은 각진 실리카 분말보다 훨씬 우수합니다.
2. 표면 개질 방법 및 개질제
현재 실리카 분말의 표면 개질 방법은 주로 유기 개질, 무기 개질, 기계화학적 개질이 있으며, 그 중 가장 일반적으로 사용되는 개질 방법은 유기 개질이다. 단일 변형 효과가 좋지 않은 경우 복합 변형을 위해 유기 변형과 다른 변형 방법을 결합하는 것을 고려할 수 있습니다.
(1) 유기적 변형
유기 개질은 유기물의 관능기를 사용하여 실리카 분말 표면에 물리적 흡착, 화학적 흡착 및 화학 반응을 수행하여 실리카 분말의 표면 특성을 변화시키는 방법입니다.
(2) 무기변형
무기개질이란 실리카분말의 표면에 금속, 무기산화물, 수산화물 등을 코팅하거나 배합하여 재료에 새로운 기능을 부여하는 것을 말한다. 예를 들어, Oyama et al. 침전 방법을 사용하여 SiO2 표면을 Al(OH)3로 덮은 다음 변형된 SiO2를 폴리디비닐벤젠으로 감싸 특정 특수 응용 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
(3) 기계화학적 변형
기계적 화학적 변형은 먼저 초미세 분쇄 및 기타 강한 기계적 힘을 사용하여 분말 입자의 표면을 활성화하여 실리카 분말 표면의 활성점 또는 활성 그룹을 증가시킨 다음 변형제를 결합하여 실리카 분말의 복합 변형을 달성하는 것을 의미합니다.
3. 조절제 투여량
개질제의 양은 일반적으로 실리카 분말 표면의 활성점(예: Si-OH) 수와 표면을 덮고 있는 개질제의 단분자 층 및 이분자 두께와 관련됩니다.
개질제의 양이 너무 적으면 개질된 실리카 분말 표면의 활성화 정도가 높지 않습니다. 개질제의 양이 너무 많으면 개질 비용이 증가할 뿐만 아니라 개질된 실리카 분말 표면에 다층 물리적 층이 형성됩니다. 흡착으로 인해 실리카 분말과 유기 고분자 사이의 계면이 약한 층을 형성하게 되어 단일 분자 가교 역할을 할 수 없게 됩니다.
4. 수정 프로세스 및 조건 최적화
실리카 분말에 일반적으로 사용되는 개질 공정에는 주로 건식 개질, 습식 개질 및 복합 개질이 포함됩니다.
건식개질은 실리카 분말을 개질장치에서 상대적으로 건조한 상태로 분산시킨 뒤 일정량의 표면개질제를 일정 온도에서 배합하는 개질입니다. 건식개질 공정이 간단하고 생산원가가 저렴하다. 현재 국내 실리카 분말의 주요 표면 개질 방법이며 미크론 수준의 실리카 분말에 적합합니다.
또한, 실리카 분말의 우수한 개질 효과를 얻기 위해서는 개질 공정 중 온도, pH, 시간, 교반 속도 및 기타 공정 조건을 제어해야 합니다.
개질 온도는 개질제와 실리카 분말 사이의 응축, 탈수 및 강한 공유 결합 형성에 중요한 조건입니다. 수정 온도는 너무 높거나 낮아서는 안됩니다. 온도가 너무 높으면 개질제가 분해되거나 휘발되고, 온도가 너무 낮으면 개질제가 분해되거나 휘발됩니다. 이는 개질제와 실리카 분말 사이의 반응 속도를 감소시켜 개질 효과에 영향을 미칩니다.
블랙실리콘과 그 응용에 대해 알아보세요
블랙실리콘이라는 이름의 유래는 사람의 눈으로 볼 때 색깔이 검은색을 띠는 데서 유래됐다. 블랙실리콘은 표면의 미세구조로 인해 입사광을 거의 100% 흡수할 수 있고, 반사되는 빛도 거의 없어 사람의 눈에는 검게 보입니다.
블랙 실리콘 소재의 독특한 광학 및 반도체 특성으로 인해 가시광선 및 근적외선 이중 대역에서 작동하는 저조도 카메라와 같은 광전 센서(광검출기, 열화상 카메라 등)에 광범위한 응용 분야가 생겼습니다. 민간 및 군사 응용 분야에 큰 이점을 제공합니다. 많은 편리함을 누리세요.
블랙 실리콘의 가장 매력적인 특성 중 하나는 상당히 낮은 반사율과 넓은 스펙트럼 범위에 걸친 광각 흡수 능력입니다. 블랙 실리콘의 반사율은 일반적으로 10% 미만에 도달할 수 있으며 이는 나노콘이나 나노와이어에 매우 유용합니다. 직경 비율의 특수 구조는 공정 매개변수를 최적화하여 평균 반사율을 3% 미만으로 더욱 줄일 수 있습니다.
실리콘 미세가공 기술의 발달로 블랙실리콘의 미세구조는 펨토초 레이저로 가공된 최초의 나노콘 구조에서 피라미드, 홀, 나노와이어, 복합구조로 발전했다.
수년간의 연구 끝에 블랙 실리콘 처리 방법에 대한 다양한 처리 시스템이 구축되었습니다. 일반적으로 사용되는 방법으로는 펨토초 레이저 방식, 전기화학적 에칭 방식, 반응성 이온 에칭 방식, 산 방식, 알칼리 방식, 금속 보조 식각 방식 등이 있습니다. 각 처리 방법에는 서로 다른 미세 구조 형태와 사용 가능한 광학 특성이 있습니다.
동시에 블랙실리콘의 정의도 점차 확대되고 있다. 더 이상 펨토초 레이저로 가공된 미세 구조의 실리콘에만 국한되지 않으며 색상도 검은색에만 국한되지 않습니다. 명백한 광포획 능력을 갖고 있는 한 미세 구조 실리콘이라고 할 수 있습니다. 블랙 실리콘 소재입니다.
연구자들은 다층 다공성 실리콘의 특징적인 구조 크기를 제어함으로써 굴절률의 변화를 인위적으로 제어합니다. 실리콘 표면은 빛에 따라 흡수 효과가 다르며 궁극적으로 사람의 눈 아래에는 다른 색상이 나타납니다. 이 기술 솔루션은 4사분면 검출기에 적용할 수 있으므로 각 사분면은 서로 다른 스펙트럼 응답 특성을 나타냅니다.
신소재로서 블랙 실리콘은 많은 우수한 특성을 가지고 있으며 매우 높은 광 흡수율 및 광 감도와 같은 다양한 분야에서 사용되어 광검출기의 흡수층으로 사용할 수 있습니다. 블랙 실리콘의 반사 방지 특성과 흡수와 같은 광각 특성을 사용하면 광전 응답 속도 및 응답 스펙트럼 범위와 같은 장치 성능을 향상시킬 수 있습니다. 블랙실리콘의 피라미드 구조는 전계방출 특성이 뛰어나 전계방출 재료로 활용이 가능하다. 블랙 실리콘은 또한 우수한 광 방출 특성을 가지고 있습니다. 발광 특성으로 인해 축광 재료로 사용할 수 있습니다. 블랙실리콘의 초고비표면적을 이용하여 실리콘 소재간의 고체접착 또는 방열 구조로 활용이 가능합니다.
많은 응용 분야에서 블랙 실리콘 소재는 산업용 결정질 실리콘 태양전지의 광전지 효율을 향상시키는 데 큰 가치를 보여왔습니다. 다이아몬드 와이어 절단 실리콘 웨이퍼 기술의 폭발적인 발전으로 실리콘 웨이퍼 절단 중 손상층이 크게 줄어들었고 더 얇은 단결정 또는 다결정 실리콘 웨이퍼도 제공할 수 있어 태양광 산업의 활발한 발전을 크게 촉진하고 성능을 향상시켰습니다. 장치의 성능. 광전변환 효율, 태양전지는 반사율이 낮고 광각 흡수율이 높은 전면 표면 기술과 흡수율을 높인 구조 설계가 절실하다. 블랙 실리콘 기술은 광전지 분야에서 자연스러운 결합을 보여줍니다.
열전도율 분야에서 그래핀의 응용 분야는 무엇입니까?
현재 지속적인 연구가 심화되면서 열전도성 분야에 그래핀을 응용하는 것은 열전도성 복합재료 및 열전도성 코팅제의 충진재로서 시트 사이의 화학적 결합을 통해 그래핀 필름을 형성하는 등 괄목할 만한 성과를 거두고 있으며, 그리고 그래핀을 준비합니다. 폴리에틸렌섬유 신기능성 섬유소재 등
1. 그래핀 열필름
인조흑연 필름은 과거 오랫동안 열전도 필름으로 가장 이상적인 선택이었습니다. 일반적으로 전자부품의 방열판으로 사용되며, 열이 발생하기 쉬운 전자부품의 표면에 부착하여 열원에서 발생하는 열을 고르게 분산시키는 역할을 합니다. 그러나 고열전도성 흑연필름은 주로 고품질의 폴리이미드 필름을 원료로 하는 PI필름 탄화-흑연화 공법의 기술노선을 이용하여 제조되며 이에 대한 연구개발 및 생산의 기술장벽이 높아 업계에서는 항상 희망합니다. 기술로 인해 원자재가 막히는 문제를 해결할 수 있는 다른 대안을 찾을 수 있으며, 그래핀 열전도 필름이 이상적인 대안입니다.
2. 열전도성 필러
2차원 열전도성 필러인 그래핀은 과립형 필러보다 열전도성 네트워크를 형성하기가 더 쉬우며 열 인터페이스 재료 및 열전도성 코팅에 대한 응용 전망이 좋습니다.
ㅏ. 열 인터페이스 재료 열 전도성 필러로
기존 입상 열전도성 필러와 비교하여 그래핀을 열 인터페이스 재료로 사용하는 열전도성 필러는 매우 높은 면내 열전도율을 활용할 수 있을 뿐만 아니라 직경 대 두께 비율이 커서 구조물 구성에 더 도움이 됩니다. 3차원 열전도 네트워크. 이는 열 인터페이스 재료의 열 전도성을 향상시키기 위해 다른 치수의 필러와 혼합할 때 강력한 이점을 가지고 있습니다.
비. 방열코팅용 충진제로
열 방출 문제는 경량 고성능 장치 개발을 제한하는 큰 병목 현상입니다. 특수 산업용 코팅제인 방열코팅은 열원 표면의 적외선 방사율을 높여 물체 표면의 방열 속도와 효율을 높이고, 소재의 표면 온도를 낮출 수 있습니다. 공간 및 크기 제약에도 불구하고 장치의 효율적인 열 방출 요구 사항을 충족합니다.
3. 고열전도성 그래핀 섬유 기능성 섬유
고열전도성 그래핀 섬유는 그래핀 단위가 질서정연하게 조립 및 배열되어 구성된 새로운 유형의 탄소섬유 소재입니다. 산화 그래핀 분산액 또는 습식 방사를 통해 기능화된 그래핀 분산액을 사용하여 질서있게 조립됩니다. . 가장 큰 장점은 기계적, 전기적, 열적 특성이 동시에 우수하고 섬유기술과 결합해 습식방사를 통해 기능성 섬유를 대량으로 생산할 수 있다는 점이다.
현재 그래핀의 초고열전도율을 활용해 보온과 추위를 차단할 수 있는 전열복은 물론 열전도성과 청량감이 뛰어난 섬유 소재를 생산할 수 있다. 그래핀 전기 발열복은 주로 그래핀을 사용해 전원의 에너지를 열로 변환한 뒤, 그래핀의 초고열전도율을 결합해 열을 몸 전체에 고르게 전달한다. 우수한 보온 성능을 제공하면서 원단을 가볍고 부드럽게 유지할 수 있습니다. 열 전도성 및 시원한 느낌의 직물은 그래핀의 높은 열전도율을 활용하여 직물과 피부 접촉 후 피부 표면에서 빠른 열 손실을 유발하여 체온을 크게 낮추고 사람들에게 보다 편안한 착용 경험을 제공합니다.