Кремниевый микропорошок — это кремниевый порошок. Он производится из кристаллического кварца, плавленого кварца и других видов сырья. Процесс заключается в измельчении, точной классификации, удалении примесей и других процессах. Он имеет множество применений. К ним относятся плакированные медью ламинаты, эпоксидные пластики и электроизоляция. Он используется в резине, пластике, покрытиях, клеях, искусственных камнях, сотовой керамике и косметике.
1. Ламинаты с медным покрытием
В настоящее время порошок кремния, используемый в ламинатах с медным покрытием, можно разделить на кристаллический порошок кремния, микропорошок расплавленного кремния, сферический порошок кремния и композитный порошок кремния. Содержание смолы в ламинатах с медным покрытием составляет около 50%, а типичная скорость заполнения смолы порошком кремния составляет около 30%. Это означает, что весовая доля заполнения кремниевым микропорошком в ламинатах с медным покрытием составляет приблизительно 15%.
Как неорганический наполнитель, кремниевый порошок повышает термическую стабильность, жесткость, коэффициент теплового расширения и теплопроводность медных ламинатов, улучшая надежность и рассеивание тепла электронных изделий. Он также обладает хорошими диэлектрическими свойствами. Они могут улучшить скорость и качество сигнала в электронике. Кристаллический кремниевый порошок дешевле. Поэтому он используется в отраслях с низким спросом. К ним относятся кондиционеры, холодильники, стиральные машины и настольные компьютеры. Медные ламинаты для смартфонов, планшетов, автомобилей, сетевой связи и промышленного оборудования обычно используют расплавленный кремниевый микропорошок из-за особых требований к диэлектрической проницаемости и коэффициенту линейного расширения. Для таких применений, как суперкомпьютеры и 5G, нам нужен сферический кремниевый микропорошок с низкими диэлектрическими свойствами и малыми потерями. Они высокочастотные и высокоскоростные. Это ключевой наполнитель. Он должен иметь низкое содержание примесей и высокую скорость заполнения.
2. Эпоксидный пластиковый уплотнительный материал
Кремниевый микропорошок является важнейшим наполнителем в эпоксидных герметиках (ЭМС), составляя около 60%–90% состава. Улучшение характеристик эпоксидных герметиков зависит от повышения качества кремниевого порошка, что предъявляет более высокие требования к размеру его частиц, чистоте и сферичности. Эпоксидные пластиковые герметики среднего и низкого класса часто используют угловой кремниевый порошок, в то время как высококачественные герметики в основном используют сферический кремниевый порошок. Пластиковые уплотнительные материалы для дискретных устройств и небольших интегрированных электроприборов обычно содержат кристаллические и расплавленные кремниевые микропорошки. Высокотеплопроводная упаковка для силовых устройств в основном использует кристаллический кремниевый порошок вместе с другими материалами с высокой теплопроводностью. Для упаковки с низким расширением и низкой короблением крупномасштабных интегральных схем предпочтителен сферический кремниевый порошок. Наконец, низкомодульные упакованные устройства памяти обычно используют в качестве наполнителя сферический кремниевый порошок с низким излучением.
По оценкам, спрос Китая на сферический кремниевый порошок для корпусирования полупроводников в 2022 году составит 71 000 тонн. Поскольку доля усовершенствованной упаковки продолжает расти, ожидается, что она достигнет 93 000 тонн в 2025 году, с CAGR 9.25%. На основе цены сферического кремниевого порошка 15 000 юаней/тонна, размер рынка в 2025 году составит почти 1,5 млрд юаней.
3. Электроизоляционные материалы
Кремниевый микропорошок — это эпоксидный смоляной изоляционный наполнитель для электротехнических изделий. Он снижает коэффициент линейного расширения отвержденного материала и усадку при отверждении. Это снижает напряжение и повышает прочность изоляции. Он улучшает ее механические и электрические свойства.
Поэтому клиенты в этой области предъявляют особые функциональные требования к кремниевому микропорошку, такие как низкий коэффициент линейного расширения, высокая изоляция и высокая механическая прочность, в то время как их спрос на диэлектрические свойства и теплопроводность относительно ниже. В области электроизоляционных материалов односпецификационные продукты из кремниевого порошка с Обычно выбирают средний размер частиц от 5 до 25 микрон. на основе характеристик электроизоляционных изделий и требований к процессам их производства. Также существуют высокие стандарты по белизне продукции и распределению размеров частиц.
4. Резина
Кремниевый микропорошок обладает такими преимуществами, как малый размер частиц, большая удельная площадь поверхности, хорошая термостойкость и износостойкость, что может улучшить износостойкость, прочность на разрыв, модуль и высокое сопротивление разрыву резиновых композитных материалов. Однако поверхность кремниевого порошка содержит много кислотных силанольных групп. Если их не модифицировать, эти группы могут вызвать неравномерное распределение кремниевого порошка в резине и могут реагировать со щелочными ускорителями, продлевая время вулканизации резиновых композитных материалов.
В настоящее время, Модификация кремниевого микропорошка в основном применяется в исследованиях резины, при этом основным методом является модификация силановым связующим агентом.. Примеры включают фенилтриметоксисилан, этилентриметоксисилан, гексаметилдисилазан, 3-меркаптопропилтриэтоксисилан и (3-аминопропил)триметоксисилан.
5. Пластик
Кремниевый микропорошок может использоваться в качестве наполнителя в пластмассах. Сюда входит полиэтилен (ПЭ), поливинилхлорид (ПВХ), полипропилен (ПП) и полифениленоксид (ППО). Он широко используется во многих областях, включая строительство, автомобилестроение и электронику. Он также используется в изоляции, сельском хозяйстве, повседневных товарах и в военной промышленности.
KH-550 модифицирует порошкообразный кварц. Затем его смешивают с полиэтиленом, чтобы сделать пластиковую пленку для сельскохозяйственных теплиц. Результаты показали, что с порошкообразным кварцем 8%-12% свойства пленки превосходят свойства чистой смолы и соответствуют национальным стандартам. Я использовал силановый связующий агент для модификации кремниевого микропорошка. Я смешал модифицированный кремниевый порошок с полифениленовым эфиром. Это сделало автомобильный пластиковый материал на основе полифениленового эфира. Результаты показали, что материал очень твердый. Он обладает высокой износостойкостью, высокой температурой и коррозионной стойкостью. Поэтому он подходит для автомобильных пластиковых изделий.
6. Краска
Производители могут использовать кремниевый микропорошок в качестве наполнителя в покрытиях. Он снижает стоимость покрытия и улучшает его свойства. Они должны выдерживать высокие температуры, кислоты, щелочи, износ и погодные условия. Он обычно используется в строительных материалах, автомобилях, трубах, оборудовании и приборах.
В архитектурные покрытия
Бай Вэнькуй и др. Я использовал порошок кремнезема в качестве наполнителя в красках для наружных стен. Они имели хороший вид, высокую стабильность и низкую стоимость. Юань Жуй и др. использовали ультратонкий порошок кремнезема в качестве наполнителя в фенилпропаноидных покрытиях. Результаты показали, что при использовании микропорошка кремния 35% или более щелочестойкость покрытия, его моемость, водопоглощение и отражательная способность были намного лучше.
Для латексных покрытий
Диоксид титана является основным пигментом и наполнителем. Но он дорогой и сложный в изготовлении. Таким образом, исследования сейчас сосредоточены на использовании наполнителей с диоксидом титана. Этими наполнителями являются карбонат кальция, безводный сульфат кальция и кремниевый порошок. Ван Пэнчжу и его коллеги использовали модифицированный микропорошок кремния в качестве наполнителя. Он служил частичной заменой диоксида титана в латексных покрытиях. Массовое соотношение диоксида титана и микропорошка кремния 1:3 значительно улучшило твердость, ударную прочность и гибкость латексного покрытия.
В эпоксидные напольные покрытия,
Кремниевый микропорошок в качестве наполнителя повышает износостойкость, кислото- и щелочестойкость, устойчивость к высоким температурам и механическую прочность. Ху Гаопин и др. смешали кремниевый порошок с различными размерами частиц с эпоксидной смолой, отвердителями и другим сырьем для приготовления прочных кислотостойких эпоксидных напольных покрытий. Эти покрытия использовались в цехах дистилляции уксусной кислоты для предотвращения локального порошкообразования, вызванного коррозией уксусной кислоты.
В огнестойких изоляционных покрытиях Лю Тунван и др. Я добавил активированный микропорошок кремния к ненасыщенной полиэфирной смоле. Я использовал его для изготовления полиэфирной изоляционной краски. Результаты показали, что при активированном микропорошке кремния 35% краска улучшилась. Ее объемная проводимость, водопоглощение и механическая прочность увеличились.
7. Клеи
Кремниевый микропорошок, как неорганический функциональный наполнитель, эффективно снижает коэффициент линейного расширения и скорость усадки отвержденной клеевой смолы. Он улучшает механическую прочность, термостойкость, сопротивление проницаемости и теплоотдачу клеев, тем самым повышая эффективность склеивания и герметизации.
Распределение размера частиц кремнеземного порошка будет влиять на вязкость и седиментацию клея, тем самым влияя на технологичность клея и коэффициент линейного расширения после отверждения. Поэтому область клея уделяет внимание функции кремнеземного порошка в снижении коэффициента линейного расширения и улучшении механической прочности. Она предъявляет высокие требования к внешнему виду и распределению размера частиц кремнеземного порошка и обычно использует продукты с различным размером частиц со средним размером частиц 0,1 мкм - 30 мкм для использования в составе.
Они меняют порошок кремнезема, а затем наносят его на винилсиликон. По мере увеличения срока хранения вязкость винилсиликона остается стабильной. Продукт обладает высокой прочностью и хорошей стабильностью. Производители могут использовать его в теплопроводящем силиконе, прокладках и стоматологических материалах для слепков.
8. Искусственный кварцевый камень
Кремниевый микропорошок, используемый в качестве наполнителя в искусственных кварцевых плитах, может снизить расход ненасыщенной смолы и улучшить износостойкость, кислото- и щелочестойкость, а также механическую прочность. Коэффициент заполнения кремниевого порошка в искусственном мраморе обычно составляет около 30%. Например, Лю Хуэйчэнь и др. предложили использовать кремниевый порошок, модифицированный силановым связующим агентом, в искусственных кварцевых плитах. Такой подход может снизить расход ненасыщенной смолы и снизить стоимость обработки искусственных кварцевых плит.
9. Автомобильная сотовая керамика
Фильтр твердых частиц дизельного двигателя (DPF), изготовленный из сотовых керамических носителей для очистки выхлопных газов автомобилей и кордиеритового материала для очистки выхлопных газов дизельных двигателей, включает смешивание, экструзию, сушку и спекание материалов, таких как микропорошок оксида алюминия и кремнезема. Основным компонентом расплавленного кремниевого микропорошка является SiO2, который имеет аморфную структуру, сверхтонкие частицы и большую удельную площадь поверхности. Он действует как минерализатор для твердофазных реакций и спекания силикатных материалов. Кремниевый порошок повышает прочность сотовых керамических носителей, снижает коэффициент теплового расширения кордиерита и улучшает его срок службы. Сферический кремниевый порошок может повысить скорость формования и стабильность сотовых керамических изделий с весовым соотношением около 13% в сотовом керамическом носителе.
10. Косметика
Сферический кремниевый микропорошок используется в косметике, такой как помада и пудра. Он имеет хорошую текучесть и большую площадь поверхности. Его характеристики включают:
- Улучшенная текучесть и стабильность при хранении порошкообразных продуктов, предотвращение слеживания.
- Меньший средний размер частиц обеспечивает хорошую гладкость и текучесть.
- Большая удельная площадь поверхности для лучшей адсорбции пота, ароматизаторов и питательных веществ, что делает рецептуры более экономичными.
- Сферическая форма обеспечивает хорошее прилегание к коже и тактильные ощущения.
Кроме того, сферический кремниевый микропорошок легко смешивается с другими косметическими компонентами, он нетоксичен, не имеет запаха и имеет естественный белый цвет. Его примечательные особенности включают сильную способность отражать ультрафиолетовые лучи, хорошую стабильность и отсутствие разложения или обесцвечивания при воздействии УФ-излучения. Кроме того, он не реагирует с другими компонентами в формуле, что делает его отличным выбором для солнцезащитных косметических ингредиентов.
Требования к спецификации сферического кремниевого микропорошка, используемого в косметике, обычно включают:
- Содержание кремния 99,9%
- Контролируемый размер частиц от 0,2 до 2 микрон
- Сферичность выше 95%
Низкий уровень радиации (содержание урана < 0,5 ppb)
Заключение
Различные области применения предъявляют различные требования к качеству кремниевого порошка. Поэтому при выборе кремниевого порошка для конкретного применения важно учитывать потребности отраслей, входящих в цепочку поставок, а также такие факторы, как стоимость, эффективность и производительность. Выбор подходящего типа кремниевого микропорошка, а также правильного процесса модификации и формулы имеет решающее значение.
С непрерывным развитием экономики и общества Китая исследования в области применения кремниевого порошка будут все больше фокусироваться на высокотехнологичных областях, таких как высококачественные ламинаты с медным покрытием, высококачественные покрытия, высокоэффективные клеи и изоляционные материалы из сферического кремниевого порошка. Ожидается, что основными тенденциями в будущем применении кремниевого микропорошка станут усовершенствование и функциональная специализация.
Если вас интересует струйные мельницы чтобы сделать кремниевый порошок, пожалуйста связаться с ЭпикБолее подробную информацию можно получить у технической команды.