การประยุกต์ใช้ เทคโนโลยีการแปรรูป และการพัฒนาผงซิลิกอน
ผงซิลิกาทำจากควอตซ์ธรรมชาติ (SiO2) หรือควอตซ์หลอมรวม ( SiO2 อสัณฐานหลังจากการหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงและเย็นลงของควอตซ์ธรรมชาติ) ซึ่งถูกบด บดเป็นก้อน (หรือการสั่นสะเทือน โรงสีเจ็ท) การลอยตัว การทำให้บริสุทธิ์ด้วยการดอง น้ำที่มีความบริสุทธิ์สูง ทรีทเม้นท์ ฯลฯ แปรรูปเป็นผงไมโคร
ไมโครพาวเดอร์ซิลิคอนเป็นวัสดุที่ไม่ใช่โลหะซึ่งไม่มีกลิ่น ปลอดสารพิษ และไม่ก่อให้เกิดมลพิษ มีข้อดีคือมีความแข็งสูง การนำความร้อนต่ำ ทนต่ออุณหภูมิสูง ฉนวน และคุณสมบัติทางเคมีที่เสถียร
ตามระดับของผงซิลิกอน มันสามารถแบ่งออกเป็น: ผงซิลิกอนธรรมดา ผงซิลิกอนเกรดไฟฟ้า ผงซิลิกอนผสม ผงซิลิกอน ultrafine ผงซิลิกอนทรงกลม ตามวัตถุประสงค์ สามารถแบ่งออกเป็น: ผงซิลิกอนละเอียดสำหรับสีและเคลือบ ผงซิลิกอนละเอียดสำหรับพื้นอีพ็อกซี่ ผงซิลิกอนละเอียดสำหรับยาง ผงซิลิกอนละเอียดสำหรับเคลือบหลุมร่องฟัน ผงซิลิคอนชั้นดีสำหรับพลาสติกเกรดอิเล็กทรอนิกส์และไฟฟ้า และละเอียด ผงซิลิกอนสำหรับเซรามิกที่มีความแม่นยำ ตามกระบวนการผลิต มันสามารถแบ่งออกเป็น: ผงผลึก ผงคริสโตบาไลต์ ผงผสม และผงออกฤทธิ์ต่างๆ
การใช้ผงซิลิกอน
ตามเกรดคุณภาพที่แตกต่างกัน ผงไมโครซิลิกาสามารถใช้ในด้านการผลิตยาง พลาสติก สีขั้นสูง สารเคลือบ วัสดุทนไฟ ฉนวนไฟฟ้า บรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ เซรามิกคุณภาพสูง การหล่อด้วยความแม่นยำ ฯลฯ
ผงซิลิกอนทั่วไปส่วนใหญ่จะใช้สำหรับสีหล่ออีพอกซีเรซิน วัสดุปลูก ชั้นป้องกันลวดเชื่อม การหล่อโลหะ เซรามิก ยางซิลิโคน สีธรรมดา สารเคลือบ และสารตัวเติมอื่นๆ ในอุตสาหกรรมเคมี ผงซิลิกอนเกรดไฟฟ้าใช้เป็นหลักในการหล่อฉนวนของเครื่องใช้ไฟฟ้าและส่วนประกอบทั่วไป การหล่อฉนวนของเครื่องใช้ไฟฟ้าแรงสูง APG (เทคโนโลยีการขึ้นรูปเจลแรงดันอีพอกซีเรซินอัตโนมัติ) กระบวนการฉีดวัสดุ อีพ็อกซี่ potting และอุตสาหกรรมเคลือบเซรามิกระดับไฮเอนด์
ข้อกำหนดการกระจายขนาดอนุภาคผงซิลิกอนเกรดไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์
| Specification/Mesh | Median particle size D50/μm | Specific surface area/(cm2/g) | Cumulative granularity |
| 300 | 21.00~25.00 | 1700~2100 | ≤50μm≥75% |
| 400 | 16.00~20.00 | 2100~2400 | ≤39μm≥75% |
| 600 | 11.00~15.00 | 2400~3000 | ≤25μm≥75% |
| 1000 | 8.00~10.00 | 3000~4000 | ≤10μm≥65% |
ผงซิลิกอนเกรดอิเล็กทรอนิกส์ส่วนใหญ่จะใช้สำหรับวงจรรวมและส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ วัสดุบรรจุภัณฑ์พลาสติกและวัสดุบรรจุภัณฑ์ วัสดุหล่อเรซินอีพ็อกซี่ วัสดุปลูกและสีคุณภาพสูง เคลือบ สารตัวเติมพลาสติกวิศวกรรม กาว ยางซิลิโคน การหล่อแบบแม่นยำ เกรดสูง ฟิลเลอร์เคลือบเซรามิกและสาขาเคมีอื่น ๆ ปริมาณการใช้สารขึ้นรูปอีพ็อกซี่ต่อปีเป็นหมื่นตัน และเนื้อหาของผงซิลิกาในสารตัวเติมคิดเป็น 70% ถึง 90%
ปริมาณ SiO2 ของผงซิลิกอนละเอียดพิเศษที่มีความบริสุทธิ์สูงสูงกว่า 99.9% และมีลักษณะเฉพาะของขนาดอนุภาคขนาดเล็ก พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ความบริสุทธิ์ของสารเคมีสูง และความสามารถในการบรรจุที่ดี ส่วนใหญ่ใช้สำหรับสารประกอบการขึ้นรูปแบบพลาสติกวงจรรวมขนาดใหญ่และขนาดใหญ่พิเศษ สารประกอบการขึ้นรูปชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ สารประกอบพอตติ้งอีพ็อกซี่ สารเคลือบคุณภาพสูง สี พลาสติกวิศวกรรม กาว ยางซิลิโคน การหล่อแบบแม่นยำ เซรามิกขั้นสูงและสารเคมี สนาม.
ผงซิลิกอนทรงกลมมีอัตราการเติมที่สูง และค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวที่น้อยกว่า ค่าการนำความร้อนก็จะต่ำลง สารประกอบบรรจุภัณฑ์พลาสติกมีความเข้มข้นของความเครียดน้อยที่สุดและมีความแข็งแรงสูง ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานมีขนาดเล็กและการสึกหรอของแม่พิมพ์มีขนาดเล็ก ส่วนใหญ่ใช้ในวัสดุบรรจุภัณฑ์พลาสติกอิเล็กทรอนิกส์ เคลือบ พื้นอีพ็อกซี่ ยางซิลิโคน และฟิลด์อื่น ๆ
เพื่อที่จะหลอมรวมฟิลเลอร์แร่ที่ไม่ใช่โลหะกับพอลิเมอร์โมเลกุลสูงได้ดีขึ้น แร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะจะต้องถูกบด ทำให้บริสุทธิ์ และดัดแปลง โดยทั่วไป ยิ่งขนาดอนุภาคของสารตัวเติมมีขนาดเล็กลงและมีการกระจายตัวสม่ำเสมอมากขึ้น สมบัติทางกลของผลิตภัณฑ์ก็จะยิ่งดีขึ้นเท่านั้น
การบดละเอียดของผงซิลิกอน
การใช้แร่ธาตุควอทซ์ธรรมชาติเป็นวัตถุดิบในการเตรียมผง ultrafine ไม่เพียงเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาด แต่ยัง ลดเนื้อหาของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายในผง แร่ควอทซ์ธรรมชาติมีสิ่งเจือปนและรอยแตกจำนวนมาก การใช้เทคโนโลยีการบดละเอียดพิเศษสามารถลดจำนวนรอยแตกและข้อบกพร่องได้อย่างมาก เมื่อรวมกับกระบวนการทำให้บริสุทธิ์ เนื้อหาของสิ่งสกปรกที่เป็นอันตรายจะลดลงได้ดีขึ้น การเตรียมผงผลึก ผงคริสโตบาไลต์ ผงหลอมรวม และผงออกฤทธิ์ต่างๆ ต้องใช้กระบวนการบดและจำแนกประเภท
การเลือกใช้เครื่องบดละเอียดพิเศษและอุปกรณ์ละเอียดพิเศษจะส่งผลโดยตรงต่อผลผลิต คุณภาพ และรูปร่างของอนุภาคผงของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ในปัจจุบัน การรวมกันของหน่วยของการเจียรแบบละเอียดพิเศษและอุปกรณ์การเจียรแบบละเอียดพิเศษประกอบด้วย: โรงสีลูกพร้อมการคัดเกรด โรงสีสั่นสะเทือนนอกรีตพร้อมการจัดลำดับ และโรงสีสั่นสะเทือนพร้อมการจัดลำดับ
กระบวนการผลิตแบบวงจรปิดแบบผงซิลิกอนแบบลูกกลิ้ง
ลักษณะของสายการผลิตการจำแนกประเภทโรงสีลูก: ผลผลิตขนาดใหญ่ การใช้งานอุปกรณ์ที่เรียบง่าย ค่าบำรุงรักษาต่ำ การเลือกวัสดุเจียรและวัสดุบุผิวที่ยืดหยุ่น มลภาวะต่ำจนถึงการประมวลผลวัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง การทำงานโดยรวมของอุปกรณ์ที่เชื่อถือได้ และผลิตภัณฑ์ที่มั่นคง คุณภาพ. การใช้ผงซิลิกอนทำให้ผลิตภัณฑ์มีความขาว มีความเงางามสูง และมีดัชนีคุณภาพคงที่ การผลิตผงซิลิกอนละเอียดพิเศษที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้นได้มาจากการบดหรือบดและการจำแนกประเภทที่มีความละเอียดมากเป็นพิเศษเพิ่มเติมโดยพิจารณาจากการเตรียมทรายที่มีความบริสุทธิ์สูง
การดัดแปลงพื้นผิวของผงซิลิกอน
ผลของสารคัปปลิ้งไซเลนที่ใช้กับการดัดแปลงพื้นผิวของผงซิลิกอนนั้นเหมาะอย่างยิ่ง มันสามารถแปลงสภาพชอบน้ำของผงซิลิกาให้เป็นพื้นผิวอินทรีย์ฟิลลิก และยังสามารถปรับปรุงความสามารถในการเปียกของวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ให้เป็นผง และทำให้ผงซิลิกาและวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์ตระหนักถึงพันธะโควาเลนต์ที่แข็งแกร่งผ่านกลุ่มการทำงาน .
ผลของการใช้สารจับคู่ไซเลนสัมพันธ์กับชนิดที่เลือก ปริมาณการใช้ สภาวะไฮโดรไลซิส ลักษณะเฉพาะของซับสเตรต โอกาสในการใช้งาน วิธีการ และเงื่อนไขของวัสดุพอลิเมอร์อินทรีย์
การทำให้เป็นทรงกลมของผงซิลิกา
ในปัจจุบัน 97% ของวัสดุบรรจุภัณฑ์แบบวงจรรวม (IC) ใช้สารขึ้นรูปแบบอีพ็อกซี่ (EMC) และในองค์ประกอบของอีเอ็มซี ผงไมโครซิลิกอนเป็นวัสดุที่ใช้มากที่สุด โดยคิดเป็น 70% ถึง 90% ของมวลของสารประกอบการขึ้นรูปแบบอีพ็อกซี่ เมื่อเทียบกับ micropowder ซิลิกอนเชิงมุม micropowder ซิลิกอนวงแหวนมีอัตราการบรรจุที่สูงกว่า ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนที่น้อยกว่า การนำความร้อนที่ต่ำกว่า ความเข้มข้นของความเค้นน้อยลง ความแข็งแรงที่สูงขึ้น และประสิทธิภาพที่ดีขึ้นของอุปกรณ์ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ที่ผลิตขึ้น ดังนั้น นอกจากอนุภาคที่มีความบริสุทธิ์สูงและละเอียดมากแล้ว อนุภาคสเฟียรอยด์ยังกลายเป็นหนึ่งในแนวโน้มการพัฒนาของผงไมโครซิลิกอนอีกด้วย
วิธีการปัจจุบันในการเตรียมผงซิลิกอนทรงกลมสามารถแบ่งออกเป็นวิธีการทางกายภาพและวิธีการทางเคมี วิธีการทางกายภาพ ได้แก่ วิธีเปลวไฟ วิธีการพ่นด้วยอุณหภูมิสูง วิธีการเผาไหม้ที่อุณหภูมิต่ำการแพร่กระจายตัวเอง วิธีพลาสม่า และการทำให้เป็นทรงกลมที่เผาด้วยอุณหภูมิสูง วิธีการทางเคมี ได้แก่ วิธีเฟสแก๊ส, วิธีการสังเคราะห์ด้วยความร้อนใต้พิภพ, วิธีโซลเจล, วิธีการตกตะกอน, วิธีไมโครอิมัลชัน ฯลฯ ในวิธีการทางเคมีเนื่องจากการเกาะตัวของอนุภาคอย่างรุนแรง พื้นที่ผิวจำเพาะที่ใหญ่ขึ้นของผลิตภัณฑ์ และ ค่าการดูดซึมน้ำมันขนาดใหญ่ เป็นการยากที่จะผสมกับอีพอกซีเรซินเมื่อเติมปริมาณมาก ดังนั้นอุตสาหกรรมปัจจุบันจึงใช้วิธีทางกายภาพเป็นหลัก
ภาพรวมของการพัฒนาอุตสาหกรรมผงซิลิกอน
อุตสาหกรรมผงซิลิกอนเป็นอุตสาหกรรมทุน เทคโนโลยี และทรัพยากรที่เข้มข้น ด้วยการพัฒนาอุตสาหกรรมที่มีเทคโนโลยีสูง ผงไมโครซิลิกอนจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายและใช้มากขึ้นเรื่อยๆ ความต้องการของโลกสำหรับผงซิลิกอนบริสุทธิ์พิเศษที่มีความบริสุทธิ์สูงจะพัฒนาอย่างรวดเร็วพร้อมกับการพัฒนาของอุตสาหกรรม IC คาดว่าความต้องการของโลกจะเพิ่มขึ้นในอัตรา 20% ในอีก 10 ปีข้างหน้า ผงซิลิกอนละเอียดพิเศษและมีความบริสุทธิ์สูงได้กลายเป็นจุดร้อนสำหรับการพัฒนาของอุตสาหกรรม ผงซิลิกอนทรงกลมได้กลายเป็นทิศทางการพัฒนาของอุตสาหกรรม และเทคโนโลยีการปรับเปลี่ยนพื้นผิวได้ทวีความรุนแรงขึ้น
ที่มาของบทความ: China Powder Network