구형 실리콘 파우더는 다양한 산업에서 중요한 소재로, 독특한 특성과 응용 분야로 인해 귀중하게 여겨진다. 생산에는 물리적 방법과 화학적 방법으로 분류되는 여러 기술이 포함되며, 이는 공정 중에 화학적 변형이 발생하는지 여부에 따라 달라진다.
구형 실리콘 분말을 생산하는 방법은 무엇인가?
1. 물리적 방법:
이러한 방법에는 화학 반응이 수반되지 않으며 기계적 볼 밀링, 분무, 화염 구형화, 플라즈마 처리, 고온 소성 구형화와 같은 기술이 포함됩니다.
2. 화학적 방법:
여기에는 화학적 변환이 포함되며 다음이 포함됩니다: 기체상법, 침전법, 수열 합성, 졸-겔 공정, 미세유화법.
이 가이드에서는 원하는 구형 모양을 얻는 데 정확성을 보장하는 14가지 제조 방법을 살펴봅니다.
구형 실리콘 미세분말 생산 공정
01 기계적 연삭 방법
기계적 분쇄는 전문 분쇄 장비와 보조 선별 장비를 사용하여 초미립자 분말을 생산합니다. 재료의 상태에 따라 건식 분쇄와 습식 분쇄로 나뉩니다. 습식 분쇄는 물을 운반 매체로 사용하고 입자를 교반 및 분쇄하여 분산이 좋고 입자 크기가 균일한 초미립자 제품을 생산합니다.
02 스프레이 방식
분무 건조는 분무 건조기를 통해 액체 원료를 빠르게 건조하여 샘플을 얻는 방법입니다. 액체 원료는 분무기를 통과하여 매우 미세한 물방울을 형성합니다. 물방울은 뜨거운 공기와 접촉하고 내부 수분은 외부로 이동하며 원료 입자는 응집되고 건조 후 원하는 제품을 얻습니다.
03 화염구형화법
분말을 고온(1600~2000℃)에서 가열하면 분말 표면의 모서리와 모서리가 점차 녹아 표면 장력의 작용으로 구형이 형성된다. 일반 석영 분말을 원료로 사용하고 산소-아세틸렌 화염법으로 구형 실리콘 미세 분말을 제조하여 표면이 매끄럽고 구형화 속도가 95%에 도달하도록 보장할 수 있다.
04 화염용융법
각진 실리콘 미세분말을 원료로 하여 분쇄, 선별, 정제 및 기타 전처리를 실시한다. 각진 실리콘 미세분말은 공기 유동 분쇄기로 분쇄하고 다단계 전처리 후 적절한 입자 크기로 선별한다. 아세틸렌, 천연가스 및 기타 가스를 분말을 녹이는 열원으로 사용하고 화염은 깨끗하고 오염이 없다. 적절한 입자 크기의 각진 실리콘 미세분말은 고온 화염 용해법으로 고온에서 즉시 용융시키고 빠르게 냉각하여 구형화한다. 고순도 및 균일한 입자 크기의 구형 실리콘 미세분말을 얻는다.
05 플라즈마 방식
플라즈마 방식은 고온영역을 생성하여 아크 플라즈마 이산화규소 분말이나 석영 분말을 녹여 작은 물방울로 만들고, 이 물방울이 표면 장력에 의해 구형화되고 냉각되어 구형의 이산화규소 입자를 형성합니다.
06 고온소성 구형화법
고온 소성 구형화법은 거친 선별된 천연 석영 광석 분말을 알칼리 조건에서 숙성시킨 후 여과하는 것을 말합니다. 여과재를 탈수 및 건조하고, 바인더를 첨가하여 블록 샘플을 얻고, 고온로에서 소성하고, 냉각한 후 분산시키고, 분쇄 구형화, 자기 분리 및 공기 분리 분류를 거칩니다. 마지막으로 고순도 초미립 구형 실리콘 분말이 만들어집니다. 이 방법으로 얻은 제품은 구형화 속도가 높고, 백색도가 좋고, 순도가 높고, 유동성과 분산성이 좋습니다. 그러나 아직 실험실 단계에 있습니다.
07 직접연소법
화염 용융 구형 실리콘은 천연 미네랄 분말 용융 구형화이기 때문에 순도 및 입자 크기 분포 측면에서 일정한 제한이 있습니다. 일부 선도적인 외국 회사는 직접 연소법(VMC) 제조 방법을 사용합니다. 이는 금속 실리콘 분말과 산소의 직접 반응을 통해 고순도, 작은 입자 크기 및 비교적 제어 가능한 입자 크기 분포를 갖는 이산화규소 미세구를 제조하는 것입니다.
08 고온 용융분사 방식
고온 용융 분무법은 고순도 석영을 2100~2500℃에서 액체로 녹여 분무 및 냉각 후 구형 실리콘 미세 분말을 얻는 것입니다. 제품 표면은 매끄럽고 구형화 속도와 비정질 속도는 100%에 도달할 수 있습니다. 미국과 일본의 일부 제조업체는 이 방법을 사용하여 구형 실리콘 미세 분말을 생산하지만 외부에 엄격히 비밀입니다. 고온 용융 분무법은 구형화 속도와 비정질 속도를 보장하기 쉽지만 tgdrgddddddddhis 기술의 어려움은 고온 재료의 분무 시스템, 점성 석영 용융 액체, 분무 입자 크기 조정 및 오염 방지 및 추가 정화와 같은 문제를 해결하는 것입니다.
09 자체 전파 저온 연소 방식
자체 전파 저온 연소법의 공정 흐름에는 규산나트륨 제조, 규산염 졸 제조, 혼합 연소 액체 제조, 연소 반응, 어닐링 및 탈탄소화, 세척 처리 및 기타 단계가 포함됩니다. 이 방법의 장점은 천연 결정질 실리콘 미세 분말 또는 용융 실리콘 미세 분말을 원료로 사용하여 쉽게 얻을 수 있다는 것입니다. 공정이 간단하고 특수 장비가 필요하지 않으며 조작이 편리하고 제어하기 쉽고 생산 비용이 낮습니다. 생산 공정에 사용되는 재료에는 물에 매우 잘 녹는 나트륨 이온과 질산 이온만 포함되어 있으며 다른 불순물 이온이 도입되지 않아 고순도 실리콘 미세 분말을 제조하는 데 도움이 됩니다. 현재 이 방법은 실험실 단계에 있으며 대량 생산이 불가능합니다.
10 기체상법
가스상법은 증류탑에서 실리콘 할라이드를 증류하고, 고온 가스화 후 고온에서 압력을 가하여 일정 비율의 수소와 산소로 가수분해하는 방법을 말합니다. 생성물은 사이클론 수집기에 의해 포집되어 가스상 나노입자를 얻습니다. 이 방법으로 제조된 실리카 입자는 순도가 높고 반응 공정을 제어할 수 있지만 비용이 많이 들고 공정에서 생성되는 유기 부산물을 처리하기 어렵습니다.
11 침전법
물유리, 산미제 등을 원료로 사용하고, 적정량의 계면활성제를 첨가하고, 전체 제조 공정에서 온도 조절에 주의해야 한다. pH 값이 8을 초과하면 안정제를 첨가해야 하며, 세척, 건조, 소성 후 구형 실리콘 미세분말이 형성된다. 이 방법으로 제조한 구형 실리콘 미세분말은 입자 크기가 매우 균일하고, 비용이 저렴하며, 공정 흐름이 간단하며, 제어하기 쉽다. 산업 생산에 사용할 수 있지만, 응집이 발생할 수 있다는 단점이 있다.
12 수열합성법
수열 합성법은 액상 나노입자 제조에 널리 사용됩니다. 일반적으로 무기 및 유기 화합물은 150℃ ~ 350℃의 고온 고압 조건에서 물과 결합하고 이온, 분자, 이온 클러스터 등은 강한 대류를 통해 종자 결정과 함께 성장 구역에 들어가고 최종적으로 과포화 용액과 결정을 얻습니다. 무기 물질을 여과, 세척 및 건조하면 초미세 및 고순도 미립자를 형성할 수 있습니다. 수열 합성법을 사용하여 구형 실리콘 미세 분말을 제조하면 일반적인 액상 합성 방법에서 필요한 산화물로의 전환 과정이 없어져 단단한 응집 가능성이 줄어듭니다.
13 졸겔법
졸겔법은 원료를 액상과 균일하게 혼합하고, 일정한 조건 하에서 가수분해하여 화학적 축합을 통해 졸을 형성하고, 일정 시간 후에 3차원 네트워크 구조를 갖는 실리카겔을 형성한다. 여과, 세척, 건조 및 소결을 거쳐 나노 이산화규소 또는 나노 석영 입자를 얻는다.
14 마이크로에멀젼법
마이크로에멀전은 두 개의 비호환성 상이 계면활성제의 작용 하에 균일한 에멀전을 형성하는 방법입니다. 이 방법은 실리콘 소스의 안내 하에 두 상 사이의 작은 공간을 사용하여 핵을 형성하고 열처리 후 구형 실리카 또는 석영 입자를 얻습니다. 핵 생성 및 성장을 위한 공간이 제한되어 있기 때문에 이 방법으로 생성된 실리카 입자는 크기가 작고 응집되기 쉽지 않습니다.