Η μικροσκόνη πυριτίου είναι σκόνη πυριτίου. Είναι κατασκευασμένο από κρυσταλλικό χαλαζία, λιωμένο πυρίτιο και άλλες πρώτες ύλες. Η διαδικασία γίνεται μέσω λείανσης, ταξινόμησης ακριβείας, αφαίρεσης ακαθαρσιών και άλλων διεργασιών. Έχει πολλές χρήσεις. Αυτά περιλαμβάνουν ελάσματα με επένδυση χαλκού, εποξειδικά πλαστικά και ηλεκτρική μόνωση. Είναι σε λάστιχα, πλαστικά, επιστρώσεις, κόλλες, τεχνητές πέτρες, κεραμικά κυψελών και καλλυντικά.
1. Επενδυμένα με χαλκό Λαμινέ
Επί του παρόντος, η σκόνη πυριτίου που χρησιμοποιείται σε ελάσματα με επένδυση χαλκού μπορεί να κατηγοριοποιηθεί σε σκόνη κρυσταλλικού πυριτίου, μικροσκόνη λιωμένου πυριτίου, σκόνη σφαιρικού πυριτίου και σύνθετη σκόνη πυριτίου. Η περιεκτικότητα σε ρητίνη σε ελάσματα με επένδυση χαλκού είναι περίπου 50% και ο τυπικός ρυθμός πλήρωσης σκόνης πυριτίου στη ρητίνη είναι περίπου 30%. Αυτό σημαίνει ότι η αναλογία βάρους πλήρωσης της μικροσκόνης πυριτίου σε ελάσματα με επένδυση χαλκού είναι περίπου 15%.
Ως ανόργανο πληρωτικό, η σκόνη πυριτίου ενισχύει τη θερμική σταθερότητα, την ακαμψία, τον συντελεστή θερμικής διαστολής και τη θερμική αγωγιμότητα των ελασμάτων με επένδυση χαλκού, βελτιώνοντας την αξιοπιστία και την απαγωγή θερμότητας των ηλεκτρονικών προϊόντων. Έχει επίσης καλές διηλεκτρικές ιδιότητες. Μπορούν να βελτιώσουν την ταχύτητα και την ποιότητα του σήματος στα ηλεκτρονικά. Η σκόνη κρυσταλλικού πυριτίου είναι φθηνότερη. Έτσι, χρησιμοποιείται σε βιομηχανίες χαμηλής ζήτησης. Αυτά περιλαμβάνουν κλιματιστικά, ψυγεία, πλυντήρια ρούχων και επιτραπέζιους υπολογιστές. Τα ελασματοποιημένα φύλλα χαλκού για smartphone, tablet, αυτοκίνητα, επικοινωνίες δικτύου και βιομηχανικό εξοπλισμό γενικά χρησιμοποιούν λιωμένη μικροσκόνη πυριτίου λόγω ειδικών απαιτήσεων για διηλεκτρική σταθερά και γραμμικό συντελεστή διαστολής. Για χρήσεις όπως οι υπερυπολογιστές και το 5G, χρειαζόμαστε μικροσκόνη σφαιρικού πυριτίου χαμηλής διηλεκτρικής, χαμηλής απώλειας. Είναι υψηλής συχνότητας και υψηλής ταχύτητας. Είναι ένα κλειδί πλήρωσης. Πρέπει να έχει χαμηλές ακαθαρσίες και υψηλό ρυθμό πλήρωσης.
2. Εποξειδικό Πλαστικό Στεγανωτικό Υλικό
Η μικροσκόνη πυριτίου είναι ένα κρίσιμο πληρωτικό στα εποξειδικά σφραγιστικά (EMC), που αντιπροσωπεύει περίπου το 60%–90% της σύνθεσης. Η βελτίωση της απόδοσης των εποξειδικών σφραγιστικών εξαρτάται από τη βελτίωση της ποιότητας της σκόνης πυριτίου, επιβάλλοντας έτσι υψηλότερες απαιτήσεις για το μέγεθος των σωματιδίων, την καθαρότητα και τη σφαιρικότητα της. Τα εποξειδικά πλαστικά στεγανωτικά μεσαίου και χαμηλού επιπέδου χρησιμοποιούν συχνά γωνιακή σκόνη πυριτίου, ενώ τα σφραγιστικά υψηλής ποιότητας χρησιμοποιούν κυρίως σφαιρική σκόνη πυριτίου. Τα πλαστικά στεγανοποιητικά υλικά για διακριτές συσκευές και μικρές ενσωματωμένες ηλεκτρικές συσκευές συνήθως περιέχουν μικροσκόνες κρυσταλλικού και λιωμένου πυριτίου. Η συσκευασία υψηλής θερμικής αγωγιμότητας για συσκευές ισχύος χρησιμοποιεί κυρίως κρυσταλλική σκόνη πυριτίου μαζί με άλλα υλικά υψηλής θερμικής αγωγιμότητας. Για συσκευασία χαμηλής διαστολής και χαμηλής στρεβλώσεως ολοκληρωμένων κυκλωμάτων μεγάλης κλίμακας, προτιμάται η σφαιρική σκόνη πυριτίου. Τέλος, οι συσκευασμένες συσκευές μνήμης χαμηλού συντελεστή συνήθως χρησιμοποιούν χαμηλής ακτινοβολίας σφαιρική σκόνη πυριτίου ως πληρωτικό.
Εκτιμάται ότι η ζήτηση της Κίνας για σφαιρική σκόνη πυριτίου για συσκευασίες ημιαγωγών το 2022 θα είναι 71.000 τόνοι. Καθώς το ποσοστό των προηγμένων συσκευασιών συνεχίζει να αυξάνεται, αναμένεται να φτάσει 93.000 τόνοι το 2025, με CAGR 9.25%. Με βάση την τιμή της σφαιρικής σκόνης πυριτίου του 15.000 γιουάν/τόνο, το μέγεθος της αγοράς το 2025 θα είναι σχεδόν 1,5 δισεκατομμύριο γιουάν.
3. Ηλεκτρομονωτικά Υλικά
Το Silicon micro powder είναι ένα μονωτικό πληρωτικό εποξειδικής ρητίνης για ηλεκτρικά προϊόντα. Μειώνει τον γραμμικό συντελεστή διαστολής και τη συρρίκνωση του σκληρυμένου υλικού κατά τη σκλήρυνση. Αυτό μειώνει την καταπόνηση και βελτιώνει την αντοχή της μόνωσης. Ενισχύει τις μηχανικές και ηλεκτρικές του ιδιότητες.
Επομένως, οι πελάτες σε αυτόν τον τομέα έχουν συγκεκριμένες λειτουργικές απαιτήσεις για μικροσκόνη πυριτίου, όπως χαμηλό γραμμικό συντελεστή διαστολής, υψηλή μόνωση και υψηλή μηχανική αντοχή, ενώ η ζήτηση τους για ιδιότητες διηλεκτρικής και θερμικής αγωγιμότητας είναι σχετικά χαμηλότερη. Στον τομέα των ηλεκτρομονωτικών υλικών, προϊόντα σκόνης πυριτίου μίας προδιαγραφής με α τυπικά επιλέγεται το μέσο μέγεθος σωματιδίων μεταξύ 5 μικρών και 25 μικρών με βάση τα χαρακτηριστικά των προϊόντων ηλεκτρικής μόνωσης και τις απαιτήσεις των διαδικασιών παραγωγής τους. Υπάρχουν επίσης υψηλά πρότυπα για τη λευκότητα του προϊόντος και την κατανομή μεγέθους σωματιδίων.
4. Καουτσούκ
Η μικροσκόνη πυριτίου προσφέρει πλεονεκτήματα όπως μικρό μέγεθος σωματιδίων, μεγάλη ειδική επιφάνεια, καλή αντοχή στη θερμότητα και αντοχή στη φθορά, τα οποία μπορούν να βελτιώσουν την αντοχή στη φθορά, την αντοχή σε εφελκυσμό, το μέτρο και την υψηλή αντοχή σε σχίσιμο των σύνθετων υλικών από καουτσούκ. Ωστόσο, η επιφάνεια της σκόνης πυριτίου περιέχει πολλές όξινες ομάδες σιλανόλης. Εάν δεν τροποποιηθούν, αυτές οι ομάδες μπορεί να προκαλέσουν ανομοιόμορφη διασπορά της σκόνης πυριτίου στο καουτσούκ και μπορεί να αντιδράσουν με αλκαλικούς επιταχυντές, παρατείνοντας τον χρόνο βουλκανισμού των σύνθετων υλικών από καουτσούκ.
Τη στιγμή, η τροποποίηση της μικροσκόνης πυριτίου εφαρμόζεται κυρίως στην έρευνα για καουτσούκ, με την τροποποίηση του παράγοντα σύζευξης σιλανίου να είναι η κύρια μέθοδος. Παραδείγματα περιλαμβάνουν φαινυλτριμεθοξυσιλάνιο, αιθυλενοτριμεθοξυσιλάνιο, εξαμεθυλδισιλαζάνιο, 3-μερκαπτοπροπυλ τριαιθοξυσιλάνιο και (3-αμινοπροπυλ) τριμεθοξυσιλάνιο.
5. Πλαστικά είδη
Η μικροσκόνη πυριτίου μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πληρωτικό σε πλαστικά. Αυτό περιλαμβάνει πολυαιθυλένιο (PE), πολυβινυλοχλωρίδιο (PVC), πολυπροπυλένιο (PP) και οξείδιο πολυφαινυλενίου (PPO). Χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλούς τομείς, συμπεριλαμβανομένων των κατασκευών, της αυτοκινητοβιομηχανίας και των ηλεκτρονικών. Χρησιμοποιείται επίσης στη μόνωση, τη γεωργία, τα καθημερινά είδη και τον στρατό.
Το KH-550 τροποποιεί τον χαλαζία σε σκόνη. Στη συνέχεια, αναμειγνύεται με πολυαιθυλένιο για να γίνει μια πλαστική μεμβράνη για γεωργικά θερμοκήπια. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, με τον κονιοποιημένο χαλαζία 8%-12%, οι ιδιότητες του φιλμ ξεπέρασαν αυτές της καθαρής ρητίνης και πληρούσαν τα εθνικά πρότυπα. Χρησιμοποίησα έναν παράγοντα σύζευξης σιλανίου για να τροποποιήσω τη μικροσκόνη πυριτίου. Ανέμειξα την τροποποιημένη σκόνη πυριτίου με αιθέρα πολυφαινυλενίου. Αυτό δημιούργησε ένα πλαστικό υλικό αυτοκινήτου από πολυφαινυλενικό αιθέρα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι το υλικό ήταν πολύ σκληρό. Είχε υψηλή φθορά, υψηλή θερμοκρασία και αντοχή στη διάβρωση. Έτσι, είναι κατάλληλο για πλαστικά προϊόντα αυτοκινήτων.
6. Χρώμα
Οι κατασκευαστές μπορούν να χρησιμοποιήσουν μικροσκόνη πυριτίου ως πληρωτικό σε επιστρώσεις. Μειώνει το κόστος επίστρωσης και βελτιώνει τις ιδιότητες. Πρέπει να αντέχουν σε υψηλές θερμοκρασίες, οξέα, αλκάλια, φθορά και καιρικές συνθήκες. Χρησιμοποιείται συνήθως σε οικοδομικά υλικά, αυτοκίνητα, σωλήνες, υλικό και συσκευές.
Σε αρχιτεκτονικά επιχρίσματα
Bai Wenkui et al. Χρησιμοποίησα πυριτική σκόνη ως πληρωτικό σε βαφές εξωτερικού τοίχου. Είχαν καλή εμφάνιση, υψηλή σταθερότητα και χαμηλό κόστος. Yuan Rui et al. χρησιμοποιούσε εξαιρετικά λεπτή σκόνη πυριτίου ως πληρωτικό σε φαινυλοπροπανοειδείς επικαλύψεις. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, με μικροσκόνη πυριτίου 35% ή περισσότερο, η αντίσταση στα αλκάλια, η δυνατότητα πλύσης, η απορρόφηση νερού και η ανακλαστικότητα της επίστρωσης ήταν πολύ καλύτερες.
Για επικαλύψεις λατέξ
Το διοξείδιο του τιτανίου είναι η κύρια χρωστική ουσία και πληρωτικό. Αλλά είναι ακριβό και δύσκολο να γίνει. Έτσι, η έρευνα επικεντρώνεται τώρα στη χρήση πληρωτικών με διοξείδιο του τιτανίου. Αυτά τα πληρωτικά είναι ανθρακικό ασβέστιο, άνυδρο θειικό ασβέστιο και σκόνη πυριτίου. Ο Wang Pengzhu και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν τροποποιημένη μικροσκόνη πυριτίου ως πληρωτικό. Χρησιμοποίησε ως μερική αντικατάσταση του διοξειδίου του τιτανίου σε επικαλύψεις λατέξ. Μια αναλογία μάζας 1:3 διοξειδίου του τιτανίου προς μικροσκόνη πυριτίου βελτίωσε σημαντικά τη σκληρότητα, την αντοχή σε κρούση και την ευκαμψία της επίστρωσης λατέξ.
Σε εποξειδικές επιστρώσεις δαπέδων,
Η μικροσκόνη πυριτίου ως πληρωτικό ενισχύει την αντοχή στη φθορά, την αντίσταση στα οξέα και τα αλκάλια, την αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες και τη μηχανική αντοχή. Οι Hu Gaoping et al. μικτή σκόνη πυριτίου διαφορετικών μεγεθών σωματιδίων με εποξειδική ρητίνη, σκληρυντικά μέσα και άλλες πρώτες ύλες για την παρασκευή ισχυρών εποξειδικών επιστρώσεων δαπέδου ανθεκτικά στα οξέα. Αυτές οι επικαλύψεις χρησιμοποιήθηκαν σε εργαστήρια απόσταξης οξικού οξέος για την πρόληψη της τοπικής σκόνης που προκαλείται από τη διάβρωση του οξικού οξέος.
Σε επιβραδυντικές φλόγας μονωτικές επιστρώσεις, οι Liu Tongwang et al. Πρόσθεσα μικροσκόνη ενεργού πυριτίου σε ακόρεστη πολυεστερική ρητίνη. Το χρησιμοποίησα για να φτιάξω πολυεστερικό μονωτικό χρώμα. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι, σε μικροσκόνη ενεργοποιημένης πυριτίας 35%, η βαφή βελτιώθηκε. Η αγωγιμότητα του όγκου, η απορρόφηση νερού και η μηχανική του αντοχή αυξήθηκαν.
7. Κόλλες
Η μικροσκόνη πυριτίου, ως ανόργανο λειτουργικό πληρωτικό, μειώνει αποτελεσματικά τον γραμμικό συντελεστή διαστολής και το ρυθμό συρρίκνωσης της σκληρυμένης συγκολλητικής ρητίνης. Βελτιώνει τη μηχανική αντοχή, την αντίσταση στη θερμότητα, την αντίσταση στη διαπερατότητα και την απόδοση απαγωγής θερμότητας των συγκολλητικών, ενισχύοντας έτσι την αποτελεσματικότητα συγκόλλησης και σφράγισης.
Η κατανομή μεγέθους σωματιδίων της σκόνης πυριτίας θα επηρεάσει το ιξώδες και την καθίζηση της κόλλας, επηρεάζοντας έτσι τη δυνατότητα επεξεργασίας της κόλλας και τον γραμμικό συντελεστή διαστολής μετά τη σκλήρυνση. Επομένως, το συγκολλητικό πεδίο δίνει προσοχή στη λειτουργία της σκόνης πυριτίου στη μείωση του συντελεστή γραμμικής διαστολής και στη βελτίωση της μηχανικής αντοχής. Έχει υψηλές απαιτήσεις για την εμφάνιση και την κατανομή μεγέθους σωματιδίων της σκόνης πυριτίου και συνήθως χρησιμοποιεί προϊόντα διαφορετικού μεγέθους σωματιδίων με μέσο μέγεθος σωματιδίων 0,1 micron-30 micron για σύνθετη χρήση.
Αλλάζουν τη σκόνη πυριτίου και στη συνέχεια την εφαρμόζουν σε βινυλική σιλικόνη. Καθώς ο χρόνος αποθήκευσης αυξάνεται, το ιξώδες της σιλικόνης βινυλίου παραμένει σταθερό. Το προϊόν έχει υψηλή αντοχή και καλή σταθερότητα. Οι κατασκευαστές μπορούν να το χρησιμοποιήσουν σε θερμοαγώγιμη σιλικόνη, παρεμβύσματα και οδοντικά υλικά για αποτυπώματα.
8. Τεχνητή πέτρα χαλαζία
Η μικροσκόνη πυριτίου που χρησιμοποιείται ως πληρωτικό σε σανίδες τεχνητού χαλαζία μπορεί να μειώσει την κατανάλωση ακόρεστης ρητίνης και να βελτιώσει την αντοχή στη φθορά, την αντίσταση στα οξέα και τα αλκάλια και τη μηχανική αντοχή. Η αναλογία πλήρωσης της σκόνης πυριτίου σε τεχνητό μάρμαρο είναι γενικά περίπου 30%. Για παράδειγμα, οι Liu Huichen et al. προτείνεται η χρήση σκόνης πυριτίου τροποποιημένης με παράγοντα σύζευξης σιλανίου σε σανίδες τεχνητού χαλαζία. Αυτή η προσέγγιση μπορεί να μειώσει τη χρήση ακόρεστης ρητίνης και να μειώσει το κόστος επεξεργασίας των σανίδων τεχνητού χαλαζία.
9. Κεραμικά Κυψέλης Αυτοκινήτων
Το φίλτρο σωματιδίων ντίζελ (DPF), κατασκευασμένο από κυψελοειδή κεραμικά δοχεία για καθαρισμό καυσαερίων αυτοκινήτων και υλικό κορδιερίτη για καθαρισμό καυσαερίων κινητήρα ντίζελ, περιλαμβάνει ανάμειξη, εξώθηση, ξήρανση και πυροσυσσωμάτωση υλικών όπως αλουμίνα και μικροσκόνη πυριτίου. Το κύριο συστατικό της μικροσκόνης λιωμένου πυριτίου είναι το SiO2, το οποίο έχει άμορφη δομή, εξαιρετικά λεπτά σωματίδια και μεγάλη ειδική επιφάνεια. Λειτουργεί ως ορυκτοποιητής για αντιδράσεις στερεάς κατάστασης και πυροσυσσωμάτωση πυριτικών υλικών. Η σκόνη πυριτίου ενισχύει την αντοχή των κυψελών κεραμικών φορέων, μειώνει τον συντελεστή θερμικής διαστολής του κορδιερίτη και βελτιώνει τη διάρκεια ζωής του. Η σκόνη σφαιρικού πυριτίου μπορεί να βελτιώσει τον ρυθμό σχηματισμού και τη σταθερότητα των κεραμικών προϊόντων κηρήθρας, με αναλογία βάρους περίπου 13% στον κυψελοειδή κεραμικό φορέα.
10. Καλλυντικά
Η μικροσκόνη σφαιρικού πυριτίου είναι σε καλλυντικά όπως κραγιόν και πούδρα. Έχει καλή ρευστότητα και μεγάλη επιφάνεια. Στα χαρακτηριστικά του περιλαμβάνονται:
- Βελτιωμένη ρευστότητα και σταθερότητα αποθήκευσης σε προϊόντα σκόνης, αποτρέποντας το σχηματισμό πηκτωμάτων.
- Μικρότερο μέσο μέγεθος σωματιδίων που παρέχει καλή ομαλότητα και ρευστότητα.
- Μεγαλύτερη ειδική επιφάνεια για καλύτερη απορρόφηση ιδρώτα, αρωμάτων και θρεπτικών συστατικών, καθιστώντας τις συνθέσεις πιο οικονομικές.
- Σφαιρικό σχήμα που προσφέρει καλή συγγένεια στο δέρμα και αίσθηση αφής.
Επιπλέον, η σφαιρική μικροσκόνη πυριτίου αναμιγνύεται εύκολα με άλλα καλλυντικά συστατικά, είναι μη τοξική, άοσμη και φυσικά λευκή. Τα αξιοσημείωτα χαρακτηριστικά του περιλαμβάνουν την ισχυρή ικανότητα να αντανακλά τις υπεριώδεις ακτίνες, καλή σταθερότητα και καμία αποσύνθεση ή αποχρωματισμό όταν εκτίθεται σε υπεριώδη ακτινοβολία. Επιπλέον, δεν αντιδρά με άλλα συστατικά της φόρμουλας, καθιστώντας την εξαιρετική επιλογή για αντηλιακά συστατικά καλλυντικών.
Οι απαιτήσεις προδιαγραφών για τη μικροσκόνη σφαιρικού πυριτίου που χρησιμοποιείται στα καλλυντικά περιλαμβάνουν γενικά:
- Περιεκτικότητα σε πυρίτιο 99,9%
- Ελεγχόμενο μέγεθος σωματιδίων που κυμαίνεται από 0,2 έως 2 μικρά
- Σφαιρικότητα πάνω από 95%
Χαμηλή ακτινοβολία (περιεκτικότητα σε ουράνιο < 0,5 ppb)
συμπέρασμα
Διαφορετικά πεδία εφαρμογής έχουν διαφορετικές απαιτήσεις ποιότητας για τη σκόνη πυριτίου. Επομένως, κατά την επιλογή της σκόνης πυριτίου για μια συγκεκριμένη εφαρμογή, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη οι ανάγκες των κατάντη βιομηχανιών, καθώς και παράγοντες όπως το κόστος, η απόδοση και η απόδοση. Η επιλογή του κατάλληλου τύπου μικροσκόνης πυριτίου, μαζί με τη σωστή διαδικασία τροποποίησης και φόρμουλα, είναι ζωτικής σημασίας.
Με τη συνεχή πρόοδο της οικονομίας και της κοινωνίας της Κίνας, η έρευνα για την εφαρμογή της σκόνης πυριτίου θα επικεντρώνεται ολοένα και περισσότερο σε τομείς υψηλής τεχνολογίας, όπως πολυστρωματικά επικαλυμμένα με χαλκό υψηλής τεχνολογίας, επιστρώσεις υψηλής ποιότητας, κόλλες υψηλής απόδοσης και μονωτικά υλικά κατασκευασμένα από σφαιρική σκόνη πυριτίου. Η τελειοποίηση και η λειτουργική εξειδίκευση αναμένεται να είναι οι κύριες τάσεις στη μελλοντική εφαρμογή της μικροσκόνης πυριτίου.
Αν σε ενδιαφέρει μύλοι πίδακα για να φτιάξετε σκόνη πυριτίου, παρακαλώ επικοινωνήστε με την Epicτης τεχνικής ομάδας για περισσότερες πληροφορίες.