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一文讲述制备球形硅微粉工艺技术研究进展

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发表时间:2018-12-21 17:27来源:美剧下载,美剧在线观看,美剧天堂-熊猫影视网

球形硅微粉为白色粉末,因纯度高、颗粒细、介电性能优异、热膨胀系数低、热导率高等优越性能而具有广阔的发展前景 。

   

球形硅微粉美剧天堂为白色粉末,因纯度高、颗粒细、介电性能优异、热膨胀系数低、热导率高等优越性能而具有广阔的发展前景 。球形硅微粉主要用于大规模集成电路封装,在航空、航天、涂料、催化剂、医药、特种陶瓷及日用化妆品等高新技术领域也有应用 。

图一  球形硅微粉.jpg


美剧天堂大规模集成电路对球形硅微粉的纯度有严格的要求,一般要求SiO2 的质量分数大于 99. 5% 、Fe2O3 的质量分数小于 50×10-6 、Al2 O3 的质量分数小于 10×10-6 ,还要求放射性元素铀 (U) 和钍 (Th)含量很低。目前,大部分高质量球形硅微粉还依赖进口。制备高纯、超细的球形硅微粉已成为国内粉体研究的热点。


目前,球形硅微粉的制备方法主要包括物理法和化学法,物理法包括火焰成球法、高温熔融喷射法、等离子体法; 化学法主要是气相法、液相法 ( 溶胶-凝胶法、沉淀法、微乳液法) 等。


1、火焰成球法


美剧天堂火焰成球法首先对石英进行粉碎、筛分、提纯等前处理,然后将石英微粉送入燃气-氧气产生的高温场中,进行高温熔融、冷却成球,最终形成高纯度球形硅微粉 。


以普通石英粉为原料,通过氧气-乙炔火焰法制备出表面光滑、球形化率 95% 、非晶度 80% ,线膨胀系数 0.5×10-6 /K 的球形。


美剧天堂H. Y. Jin 等人以稻壳为原料,通过化硅微粉学-火焰球化法生成粒径 0. 5 ~ 5 μm、球形率近95% 的硅微粉,它的流动性达 94 s /50g,松装密度为 0. 721g /cm3 ,放射性元素 U 含量为 0. 05 ×10-9 g /g,产品的放射性达到了超大规模集成电路的封装要求 。


美剧天堂此法与等离子法和高温熔融喷射法相比更易控制,更能实现工业化大规模生产,也是更具发展前途的生产工艺。我国采用火焰法开发出“高纯球形石英粉产品工业化制备技术及专用生产设备”并通过鉴定,所制备的球形石英粉成球率达 98% 以上,产率 90% ,玻璃化率达95% ,现已建立起 1 200 t /a 工业化生产线并顺利投产。


2、高温熔融喷射法


高温熔融喷射法 是将高纯度石英在 2100~ 2500℃ 下熔融为液体,经过喷雾、冷却,得到球形硅微粉,产品表面光滑,球形化率和非晶形率均可达到 100% 。据调研,美国的球形硅微粉主要采用此法生产的,由于涉及到高性能计算机技术,他们对外严密封锁。此法最易保证球化率和无定形率,但不易解决纯度和雾化粒径调整等问题。目前国内尚未见这方面研究和生产的报道。


3、等离子体法

   

等离子体法的基本原理是利用等离子矩的高温区将二氧化硅粉 ( SiO2 ) 体熔化,由于液体表面张力的作用形成球形液滴,在快速冷却过程中形成球形化颗粒 。

美剧天堂    

G. Schulz 在电容耦合的高频氩气等离子中,将四氯化硅与氧气反应,制备出超纯无定形的活性 SiO2 粒子,粒径小于4 nm且呈球形 。此产品在合成分子筛方面有很大的应用前景。闫世凯等人以机械粉碎法制备的 SiO2 粉体为原料,利用射频等离子体法制备球形 SiO2 。所得产品颗粒表面光滑,球形度高,颗粒密度为 2.15g/cm3 ,粒径小于 10 μm。


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