准球形硅微粉
微米球形硅微粉
微米球形硅微粉
微米球形硅微粉是一种无机非金属材料，由天然石英或熔融石英经破碎、球磨（或振动、气流磨）、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成。
这种材料具有以下特性：
1.球的表面流动性好，与树脂体系能充分融合，其填充量相对较高，膨胀系数和导热系数低。
2.摩擦系数低，对模具的磨损降低，提高模具使用寿命。
此外，根据粒度的不同，微米球形硅微粉可以分为微米球形硅微粉（1~100μm）、亚微米球形硅微粉（0.1~1.0μm）和纳米球形硅微粉（1~100nm）。
这种材料在集成电路封装、航工航天、涂料、医药及日用化妆品等领域应用较多，是一种不可替代的重要填料。
关于微米球形硅微粉的制备方法，目前国内外主要分为物理法和化学法。
物理法包括高温熔融喷射法、火焰成球法、等离子体法、高温煅烧形化等；化学法包括水热合成法、气相法、沉淀法、溶胶—凝胶法等。
高纯球形硅微粉生产方法
２发 明 目的
本发明的 目的是提供 了一种高纯球形硅微粉的生产方法 ， 制备工艺条件简单 ， 无需使用 有机溶剂。 可实现球化率高 、 球形度高 、 致密度高和表面光滑度好的高品质球形硅微粉工业
化 大规模 生产 。 。 。
维普资讯
２ ８
李 长之 ，李凤 生等 ：高纯球形硅微粉 生产方 法
盘转速为 ９０ ００转 ／ 分钟 一 ５０ ２００转 ／ 分钟的喷雾器中进行的，得到微球形二氧化硅凝胶；
热处理采用等离子体火焰法 、气体燃烧火焰法 ，火焰温度 １０ ￣ ２０ ￣ ２ ０Ｃ ２ ０Ｃ。按照上述工艺
步骤 ， 选择不同的参数条件 ， 可制备 出不 同粒径的高纯球形硅微粉 ， 即可以根据需要在 ｌｍ～ ｇ
ｌ 背景 技术
球 形硅微 粉 主 要用 于大规 模 集成 电路 封装 ，在 航空 、航天 、光 导纤 维 、半导 体掩 埋绝 缘 层 、光 学复 合玻 璃 、精 细化 工 、可擦 写光 盘 、大 面积 电子基 板 、特 种 陶瓷 以及 日用 化妆 品等
高新技术领域也使用这种产 品。 尤其是大规模 、 超大规模集成 电路对封装材料 的要求越来越 高， 不仅要求超细 、 高纯 ，而且要求放射性元素含量低 ， 特别是对 于颗粒形状提出了球形化
３技术 方案
为了实现上述 目的 ，本发 明包括以下步骤 ：
１ ）提供硅溶胶 ，ＳＯ 浓度 （ ％ ）为 ３ ％ ～ Ｏ ｉ２ Ｗｔ ０ ４ ％：
２ ）对硅溶 胶进 行 喷雾 干燥 。
３） 锻烧微球形二氧化硅凝胶 ，制得高纯球形硅微粉。 其中，所述的喷雾干燥是在人 口温度为 ３０Ｃ ４ ０Ｃ、出Ｅ温度 １０Ｃ～１０Ｃ、喷雾 ０ ＂ ５ ￣ ｌ ２￣ ５￣
集成电路电子封装为什么要用球形硅微粉
集成电路电子封装为什么要用球形硅微粉大规模集成电路球形硅微粉技术是以价格低廉的天然优质粉石英矿物为基本原材料，采纳溶胶—凝胶技术，在分散剂和球形催化剂存在的条件下，制备出符合电子封装材料要求的高纯球形纳米非晶态硅微粉，制备球形硅微粉的方法还有交流高频等离子体熔融法、气体燃烧火焰法以及高温熔融喷射法。
球形硅微粉重要用于大规模集成电路封装，在航空、航天、精细化工、可擦写光盘、大面积电子基板、特种陶瓷及日用化妆品等高新技术领域也有应用，市场前景广阔。
随着我国微电子工业的迅猛进展，大规模、超大规模集成电路对封装材料的要求越来越高，不仅要求其超细，而且要求高纯度，特别是对于颗粒形状提出球形化要求。
但制备球形硅微粉是一项跨学科高难度工程，目前世界上只有美国、日本、德国、加拿大和俄罗斯等少数国家把握此技术。
众所周知，目前国内采购的球形球形氧化硅重要来自于日本、韩国，进口的球形球形氧化硅价格高，且运输周期长。
国内生产的高质量球形球形氧化硅，具有本土化优势，完全可以替代进口。
我国盛产石英，并且矿源分布较广，全国范围内的大小硅微粉厂近百家，基本上都属于乡镇企业。
这些生产企业大多规模小、品种单一，采纳非矿工业的常规加工设备，在工艺过程中缺乏系统的掌控手段，致使硅微粉产品的纯度、粒度以及产品质量稳定性差，无法与进口产品抗衡。
这些企业中真正能够生产高纯、超微硅微粉的很少，重要分布于江苏连云港东海县和徐州、浙江湖州以及河北、青海等地，其主打产品集中在800目以下，使用领域一般为冶金、陶瓷、电工产品填料以及电子分立元件的封装等。
为抢占高端市场，近年来国内有眼光的企业纷纷上马建设球形硅微粉项目。
电子封装为什么要用球形硅微粉？首先，球的表面流动性好，与树脂搅拌成膜均匀，树脂添加量小，并且流动性最好，粉的填充量可达到最高，重量比可达90.5%。
因此，球形化意味着硅微粉填充率的加添，硅微粉的填充率越高，其热膨胀系数就越小，导热系数也越低，就越接近单晶硅的热膨胀系数，由此生产的电子元器件的使用性能也越好。
准球形硅微粉在第二代环氧建筑结构胶的应用
按 环 氧树 脂 １０份 、 性稀 释剂 １ 、 微 ０ 活 ５份 硅 粉４ ５份 、 韧 剂 ２ 调 匀 配 成 Ａ 胶 ， 固化 剂 增 ０份 按 ５ 、 微 粉 １ 调 匀配 成 Ｂ胶 ， Ａ ： ＝ Ｏ份 硅 Ｏ份 按 Ｂ ２：
１ 混合均匀后进行 ４ ＿５ 钢粘接 ，常温固化 ５ 钢 ４ 七天后 测力 学性 能 ， 黏度 只测胶 的 。
产 的普通 角 型 硅微 粉进 行 了对 照研究 ， 发现 与 普 通 角 型硅 微 粉 相 比该 准 球 形 硅 微 粉 有 许 多 突 出
的性 能 。
入量高得多。 也就是说具有准球形结构的硅微粉 比具有 多角形的硅微粉 在第二代环氧粘钢胶体 系中相容性 （ 填充性 ） 要好得多 ， 这对增大第二代 环氧建筑结构胶 的应用范 围与 降低生产成本是
２１ 准 球 形 硅微 粉 对 建 筑 结 构胶 力学 性 能 的 影 ．
响
产； 准球形硅微粉 ，０ ４０目， 经偶联化处理 ， 湖南浏 阳金马硅业有限公 司开发生产 ；普通 角型硅微
研究 了准球形硅微粉对建筑结构胶力学性
能 的影 响 ， 验 结 果 如 表 ２所 示 ， 中可 以看 出 实 从 与用 普 通 角型 硅 微 粉相 比 ， 同加 入量 时用 准球 相
粉 ，０ ， ４０目 经偶联化处理 ， 国内现常用的三种产 品。 试验主要仪器 Ｎ Ｊ１ Ｄ 一 旋转黏度计 ，０Ｎ拉力 １ｋ
机等 。 １ 样 品 制备 ． ２
形硅微粉所制胶的剪切强度 、 拉伸强度都有明显 的提高 ， 而压缩强度变化不大。
表 ２ 准球 形硅微粉对建筑结构胶力学性能的影响
Ａ级胶 的标 准 。
３ 结论
与用普通角型硅微粉相 比， 相同加入量时用 准球形硅微粉所制胶液的黏度低得多 、 达到相 同 黏度时的加入量高得多 ， 同加入量时用准球形 相 硅微粉所制胶的剪切强度 、 拉伸强度都有明显的 提高 ， 而压缩强度变化不大。第二代环氧建筑结 构胶 中使用 准球形硅 微粉时可增 加 ２ ０份填充 量， 以降低成本。
联瑞新材 高纯球形硅微粉 用途
联瑞新材高纯球形硅微粉的用途1. 简介联瑞新材是一家专注于高纯硅微粉研发、生产和销售的公司。
他们的产品中，高纯球形硅微粉是一种重要的材料。
本文将详细介绍联瑞新材高纯球形硅微粉的用途及其在不同领域中的应用。
2. 高纯球形硅微粉的特点高纯球形硅微粉是由联瑞新材采用先进的生产工艺制造而成的。
它具有以下特点：•高纯度：联瑞新材高纯球形硅微粉的纯度可达99.99%，确保了材料的纯净性。
•球形颗粒：颗粒形状均匀，无尖锐边角，有利于提高材料的流动性和光学性能。
•粒径可控：联瑞新材可以根据客户需求定制不同粒径的高纯球形硅微粉，满足不同应用的要求。
•良好的化学稳定性：高纯球形硅微粉具有良好的化学稳定性，能够在各种环境下稳定运用。
3. 用途3.1 光电子行业高纯球形硅微粉在光电子行业中具有广泛的应用。
它可以用于制造高纯度的硅片、光纤和光学器件。
由于其球形颗粒和高纯度的特点，高纯球形硅微粉可以提高光学器件的光学性能，增强光传输效果，提高光学器件的稳定性。
此外，高纯球形硅微粉还可以用于制造太阳能电池、LED等光电子器件，提高其能量转换效率。
3.2 化工行业高纯球形硅微粉在化工行业中也有广泛的应用。
它可以作为催化剂的载体，用于催化剂的制备。
由于其高纯度和球形颗粒的特点，高纯球形硅微粉可以提高催化剂的活性和选择性，增加催化剂的使用寿命。
此外，高纯球形硅微粉还可以用于制造高温润滑剂、高温密封材料等化工产品。
3.3 材料科学高纯球形硅微粉在材料科学领域中有着重要的应用。
它可以作为填料添加到复合材料中，提高复合材料的力学性能和耐热性。
由于其球形颗粒和高纯度的特点，高纯球形硅微粉可以增强复合材料的强度、硬度和耐磨性。
此外，高纯球形硅微粉还可以用于制造陶瓷材料、高温涂料等材料。
3.4 生物医药高纯球形硅微粉在生物医药领域中也有着广泛的应用。
它可以作为药物的载体，用于药物的传输和控释。
由于其高纯度和球形颗粒的特点，高纯球形硅微粉可以提高药物的稳定性、溶解度和生物利用度。
球形硅微粉十大品牌
覆铜板
用于制作印刷线路板， 增强线路板的导热、导 电性能。
绝缘涂层
用于涂覆电子设备表面 ，起到绝缘、防潮、防 腐蚀等作用。
02 球形硅微粉市场现状
市场规模与增长
总结词
市场规模稳定增长
详细描述
近年来，随着电子、半导体、太阳能等领域的发展，球形硅微粉市场保持了稳定 增长态势。根据市场调研公司的数据显示，全球球形硅微粉市场规模从2016年的 XX亿美元增长到2020年的XX亿美元，年复合增长率达到XX%。
性质
具有高纯度、低密度、高导热、 高绝缘、低吸湿等特性。
制造工艺与流程
制造工艺
主要采用气相法、液相法、机械法等 工艺进行制备。
流程
具体流程包括原料准备、化学反应、 表面处理、收集筛分等步骤。
主要应用领域
电子封装
用于填充电子元件的空 隙，提高热导率，增强 抗电磁干扰能力。
太阳能电池
用于制备太阳能电池板 ，提高光电转换效率。
高性能涂料市场增长
球形硅微粉在高性能涂料领域的应用逐渐扩大，市场需求也在不断 增加。
新能源领域应用潜力巨大
随着新能源领域的快速发展，球形硅微粉在太阳能电池、锂电池等 领域的应用潜力巨大。
政策环境与产业规划
产业政策支持
01
政府对新材料产业给予政策支持，鼓励球形硅微粉行
业的发展和技术创新。
行业标准制定与规范
主要生产商与产能
总结词
主要生产商集中在日本和中国
详细描述
球形硅微粉的生产主要集中在日本和中国。其中，日本是全球最大的球形硅微粉生产国，主要生产商包括日本电 气硝子、日本合成橡胶、日本信越化学等。中国作为全球最大的硅材料生产国，也有多家企业生产球形硅微粉， 如浙江新安化工、江苏宏强、宁夏日晶等。
高纯纳米级球形硅微粉开发与应用方案(一)
高纯纳米级球形硅微粉开发与应用方案一、实施背景随着科技的快速发展和产业结构的不断优化，高纯纳米级球形硅微粉作为一种新型材料，其独特的性能和广泛的应用领域引起了人们的极大关注。
目前，我国对于高纯纳米级球形硅微粉的需求量逐年上升，但国内市场供应不足，大部分依赖进口。
因此，开展高纯纳米级球形硅微粉的开发与应用研究，对于提升我国新材料领域的核心竞争力，满足各行业对高性能材料的需求具有重要意义。
二、工作原理高纯纳米级球形硅微粉是以硅为原料，经过高温熔融、急速冷却、球形化处理等工艺制备而成。
其工作原理如下：1.高温熔融：将硅原料加热至熔点（约1410℃），使其成为液态。
2.急速冷却：在惰性气体保护下，将液态硅迅速冷却，形成玻璃态硅。
3.球形化处理：通过控制冷却速度和温度梯度，使玻璃态硅在表面张力作用下形成球形颗粒。
4.提纯与筛分：通过化学提纯和物理筛分等方法，去除杂质和不合规格的颗粒，得到高纯纳米级球形硅微粉。
三、实施计划步骤1.开展市场调研：了解高纯纳米级球形硅微粉的国内外市场需求情况及主要生产商。
2.选择合适的原料：根据市场需求和产品性能要求，选择合适的高纯度硅原料。
3.设计生产工艺：根据原料特性和产品目标，设计合理的生产工艺流程，并进行模拟实验验证。
4.建设生产线：按照工艺要求，采购设备并建设生产线。
5.进行试生产：在生产线建成后进行试生产，并对产品性能进行检测和优化。
6.开展应用研究：针对高纯纳米级球形硅微粉的特点，开展应用研究，拓展其应用领域和市场。
7.进行市场推广：在产品性能和应用研究成熟后，进行市场推广和销售。
四、适用范围高纯纳米级球形硅微粉作为一种高性能材料，具有广泛的应用领域。
其主要适用范围包括：1.电子封装材料：高纯纳米级球形硅微粉具有优异的绝缘性能和热导性能，可用于电子元器件的封装材料。
2.陶瓷及玻璃制品添加剂：高纯纳米级球形硅微粉可以作为陶瓷及玻璃制品的添加剂，提高产品的硬度和耐磨性能。
中空球形硅微粉的生产开发与应用方案(一)
中空球形硅微粉的生产开发与应用方案一、实施背景随着科技的飞速发展，材料科学已经成为了推动现代工业、信息技术和经济发展的重要支柱。
其中，硅微粉作为一种高性能、多功能材料，因其优异的物理、化学性能，广泛应用于航空航天、电子、新能源等领域。
尤其在新型信息产业领域，硅微粉的需求量逐年增长。
因此，开发新型、高性能的硅微粉材料对于我国的经济发展具有重要意义。
二、工作原理中空球形硅微粉（Hollow Spherical Silicon Powder，HSiP）是一种新型的硅微粉材料，其独特的中空球形结构使其具有优异的流动性、填充性和介电性能。
其主要工作原理如下：化学气相沉积法（CVD）：通过高温热解反应，将硅源（如四氯化硅、硅烷等）分解并沉积在基材（如纳米二氧化硅球）上，形成中空球形硅微粉。
溶胶-凝胶法：通过将硅源与溶剂、催化剂混合，形成溶胶，再经过凝胶化反应，得到中空球形硅微粉。
气相法：在高温、高压条件下，将硅源气体进行热分解，形成硅原子沉积在基材上，进而形成中空球形硅微粉。
三、实施计划步骤确定生产工艺：根据具体生产条件和需求，选择合适的生产工艺（CVD、溶胶-凝胶法或气相法）。
设计生产设备：根据所选生产工艺，设计并制造专用生产设备。
确定原料：选择合适的硅源、溶剂和催化剂等原料。
实施生产：按照设计好的工艺和设备，进行中空球形硅微粉的生产。
产品检测：对生产出的中空球形硅微粉进行各项性能指标的检测，如粒度、形状、纯度等。
应用研究：针对中空球形硅微粉的特性，开展其在不同领域的应用研究。
四、适用范围电子封装材料：中空球形硅微粉具有优异的热稳定性和电气性能，可用于电子封装材料，提高封装效率。
复合材料：中空球形硅微粉可与聚合物等材料复合，制备高性能的复合材料，用于制造轻质高强的产品。
陶瓷制品：中空球形硅微粉可替代部分陶瓷原料，降低成本，提高生产效率。
新能源领域：中空球形硅微粉在锂离子电池等领域具有潜在应用价值，其优秀的电化学性能可提高电池的能量密度和循环寿命。
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佛山市创国化工准球形硅微粉
佛山市创国化工准球形硅微粉是选用高品质石英，经独特工艺加工而成的一种高强度、高硬度、高耐火度、高稳定性、高电阻率的“准球形石英颗粒”组成的中性功能性矿物填料，常规准球形硅微粉的球形率为20%——40%之间（高纯球形硅微粉的球形率在95%—99%），吸油值为10-25，真比重为2.65g/cm3—2.25g/cm3，莫氏硬度为7—7.5，熔点为1730°—2000°。
流动性非常好，不含结晶水，化学非常稳定，硬度高耐磨，耐酸耐碱耐腐蚀，PH 值呈中性。
经本公司技术人员的电子显微镜分析，准球形硅微粉中的“准球形石英颗粒”保持微晶石英晶型，为近等轴状六角多边体形。
“准球形石英颗粒”粒度均细，粒径窄，整体粒度对于平均值的离散性小，颗粒级配合理。
准球形硅微粉与其他棱角形石英粉或硅微粉相比，具有更低的吸油率，吸水率，混合粘度和磨擦系数（见下表），准球形硅微中独特的“准球形”结构，使其流动性更好，堆积形成的休止角更小，当其与树脂等有机高分子材料混合时更易分散，混料更均匀，可明显增加材料的流动性，极大改善施工性能，基料与填料可以充分密实，增强机体的强度。
准球形硅微粉和普通硅微粉吸油、吸水对比：
名称球形率吸油率吸水率吸潮率
准球形硅微粉93 20% 17.6% 0.15%
普通硅微粉10 48% 40% 1.45%
硅微粉填料添加量对油漆涂料粘度的影响，无论是施工性还是从成膜物的性能看，油漆涂料的粘度是至关重要的，一方面希望油漆涂料的固体含量尽量高，可降低成本，达到一次成膜的目的，另一方面又不希望粘度太高，粘度太高不利于施工，影响成膜物的流平性和消泡性。
而准球形硅微粉加入量对油漆涂料粘度的影响变化较少，这是由于准球形硅微粉与碳钙相比有相对低的吸油量所致，在相同吸同量的油漆涂料中，轻质碳酸钙的加入量不能超过30%，而准球形硅微粉加入量达到50%以上，同时又不显著提高油漆涂料粘度，保证施工时油漆涂料的流平性。
又如在环氧树脂中使用准球形硅微粉作填充剂，可比一般填料增加填充量25%，节省树脂用量20%左右。
在油漆涂料中使用准球形硅微粉作功能性填料，不但可大幅降低树脂用量，进而大幅降低生产成本，而且还能提高油漆涂料质量，使油漆涂料达到低收缩率、低粘度、高添加量、高耐磨性和良好贮存性的目的。
准球形硅微粉质量指标
D50(um) D90（um）白度SiO2 Al2O3 Fe2O3 Mg2O Ca2O TiO2 Na2o 5 12 94 99.8 ＜0.001% ＜0.001% ＜0.01% ＜0.1% 0.01% 0.01%。