ผงซิลิกอนไมโครเป็นผงซิลิกา ผลิตจากผลึกควอตซ์ ซิลิกาหลอมรวม และวัตถุดิบอื่นๆ กระบวนการนี้เกิดจากการบด การจำแนกประเภทอย่างแม่นยำ การกำจัดสิ่งเจือปน และกระบวนการอื่นๆ ผงซิลิกอนไมโครมีประโยชน์หลายอย่าง เช่น ลามิเนตเคลือบทองแดง พลาสติกอีพอกซี และฉนวนไฟฟ้า นอกจากนี้ยังใช้ในยาง พลาสติก สารเคลือบ กาว หินเทียม เซรามิกรังผึ้ง และเครื่องสำอาง
1. แผ่นลามิเนตเคลือบทองแดง
ปัจจุบันผงซิลิกอนที่ใช้ในแผ่นลามิเนตเคลือบทองแดงสามารถแบ่งประเภทได้เป็นผงซิลิกอนผลึก ผงซิลิกอนไมโครหลอมเหลว ผงซิลิกอนทรงกลม และผงซิลิกอนแบบผสม ปริมาณเรซินในแผ่นลามิเนตเคลือบทองแดงอยู่ที่ประมาณ 50% และอัตราการเติมผงซิลิกอนทั่วไปในเรซินอยู่ที่ประมาณ 30% ซึ่งหมายความว่าอัตราส่วนน้ำหนักการบรรจุของผงไมโครซิลิกอนในแผ่นลามิเนตเคลือบทองแดงอยู่ที่ประมาณ 15%
ผงซิลิกอนเป็นสารตัวเติมอนินทรีย์ที่ช่วยเพิ่มเสถียรภาพทางความร้อน ความแข็ง ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน และการนำความร้อนของแผ่นลามิเนตหุ้มทองแดง ทำให้ผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีความน่าเชื่อถือและการกระจายความร้อนได้ดีขึ้น นอกจากนี้ ผงซิลิกอนยังมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีอีกด้วย โดยสามารถปรับปรุงความเร็วและคุณภาพของสัญญาณในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ได้ ผงซิลิกอนผลึกมีราคาถูกกว่า จึงใช้ในอุตสาหกรรมที่มีความต้องการต่ำ เช่น เครื่องปรับอากาศ ตู้เย็น เครื่องซักผ้า และคอมพิวเตอร์ตั้งโต๊ะ แผ่นลามิเนตหุ้มทองแดงสำหรับสมาร์ทโฟน แท็บเล็ต รถยนต์ การสื่อสารเครือข่าย และอุปกรณ์อุตสาหกรรม มักใช้ผงซิลิกาไมโครหลอมเหลว เนื่องจากข้อกำหนดเฉพาะสำหรับค่าคงที่ของไดอิเล็กทริกและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้น สำหรับการใช้งาน เช่น ซูเปอร์คอมพิวเตอร์และ 5G เราต้องการผงซิลิกอนไมโครทรงกลมที่มีค่าไดอิเล็กทริกต่ำ การสูญเสียต่ำ ผงซิลิกอนเหล่านี้มีความถี่สูงและความเร็วสูง ถือเป็นสารตัวเติมที่สำคัญ ต้องมีสิ่งเจือปนต่ำและอัตราการบรรจุสูง
2. วัสดุปิดผนึกพลาสติกอีพอกซี
ผงซิลิกอนไมโครเป็นสารตัวเติมที่สำคัญในสารซีลแลนท์อีพอกซี (EMC) โดยคิดเป็นประมาณ 60%–90% ขององค์ประกอบ การปรับปรุงประสิทธิภาพของสารซีลแลนท์อีพอกซีขึ้นอยู่กับการเพิ่มคุณภาพของผงซิลิกอน จึงทำให้มีข้อกำหนดที่สูงขึ้นเกี่ยวกับขนาดอนุภาค ความบริสุทธิ์ และความกลมของผงซิลิกอน สารซีลแลนท์พลาสติกอีพอกซีระดับกลางและระดับล่างมักใช้ผงซิลิกอนแบบเหลี่ยมมุม ในขณะที่สารซีลแลนท์ระดับไฮเอนด์ส่วนใหญ่ใช้ผงซิลิกอนทรงกลม วัสดุซีลพลาสติกสำหรับอุปกรณ์แยกส่วนและเครื่องใช้ไฟฟ้ารวมขนาดเล็กมักประกอบด้วยผงซิลิกอนไมโครผลึกและหลอมเหลว บรรจุภัณฑ์ที่มีการนำความร้อนสูงสำหรับอุปกรณ์กำลังไฟฟ้าส่วนใหญ่ใช้ผงซิลิกอนผลึกร่วมกับวัสดุที่มีการนำความร้อนสูงอื่นๆ สำหรับบรรจุภัณฑ์วงจรรวมขนาดใหญ่ที่มีการขยายตัวต่ำและบิดเบี้ยวต่ำ ผงซิลิกอนทรงกลมจะได้รับความนิยม ในที่สุด อุปกรณ์หน่วยความจำแบบโมดูลัสต่ำมักใช้ผงซิลิกอนทรงกลมที่มีรังสีต่ำเป็นสารตัวเติม
คาดว่าความต้องการผงซิลิคอนทรงกลมสำหรับบรรจุภัณฑ์เซมิคอนดักเตอร์ของจีนในปี 2022 จะเป็น 71,000 ตัน. เนื่องจากสัดส่วนของบรรจุภัณฑ์ขั้นสูงยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง คาดว่าจะถึง 93,000 ตัน ในปี 2025 ด้วย CAGR 9.25% โดยอ้างอิงจากราคาผงซิลิคอนทรงกลมของ 15,000 หยวน/ตัน,ขนาดตลาดในปี 2025 จะเกือบ 1.5 พันล้านหยวน.
3. วัสดุฉนวนไฟฟ้า
ผงไมโครซิลิกอนเป็นสารตัวเติมฉนวนเรซินอีพอกซีสำหรับผลิตภัณฑ์ไฟฟ้า ช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นและการหดตัวระหว่างการบ่มของวัสดุ ช่วยลดความเครียดและปรับปรุงความแข็งแรงของฉนวน ช่วยเพิ่มคุณสมบัติทางกลและทางไฟฟ้า
ดังนั้น ลูกค้าในสาขานี้จึงมีความต้องการฟังก์ชันเฉพาะสำหรับผงไมโครซิลิกอน เช่น ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นต่ำ ฉนวนสูง และความแข็งแรงเชิงกลสูง ในขณะที่ความต้องการคุณสมบัติทางไฟฟ้าและการนำความร้อนค่อนข้างต่ำ ในด้านวัสดุฉนวนไฟฟ้า ผลิตภัณฑ์ผงซิลิกอนที่มีคุณสมบัติเฉพาะตัว โดยทั่วไปจะเลือกขนาดอนุภาคเฉลี่ยระหว่าง 5 ไมครอนถึง 25 ไมครอน โดยพิจารณาจากคุณลักษณะของผลิตภัณฑ์ฉนวนไฟฟ้าและข้อกำหนดของกระบวนการผลิต นอกจากนี้ยังมีมาตรฐานสูงสำหรับความขาวของผลิตภัณฑ์และการกระจายขนาดอนุภาค
4. ยาง
ผงซิลิกอนไมโครมีข้อดี เช่น ขนาดอนุภาคเล็ก พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ทนความร้อนได้ดี และทนต่อการสึกหรอ ซึ่งสามารถปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ ความแข็งแรงในการดึง โมดูลัส และความต้านทานการฉีกขาดสูงของวัสดุคอมโพสิตยางได้ อย่างไรก็ตาม พื้นผิวของผงซิลิกอนมีกลุ่มไซลานอลที่เป็นกรดจำนวนมาก หากไม่ได้ปรับเปลี่ยน กลุ่มเหล่านี้อาจทำให้ผงซิลิกอนกระจายตัวไม่สม่ำเสมอในยาง และอาจทำปฏิกิริยากับสารเร่งปฏิกิริยาที่มีฤทธิ์เป็นด่าง ทำให้เวลาการวัลคาไนเซชันของวัสดุคอมโพสิตยางยาวนานขึ้น
ตอนนี้, การดัดแปลงผงไมโครซิลิกอนส่วนใหญ่ใช้ในการวิจัยเกี่ยวกับยาง โดยมีการดัดแปลงตัวแทนจับคู่ไซเลนเป็นวิธีหลักตัวอย่าง ได้แก่ ฟีนิลไตรเมทอกซีซิเลน, เอทิลีนไตรเมทอกซีซิเลน, เฮกซาเมทิลไดซิลาเซน, 3-เมอร์แคปโตโพรพิล ไตรเอทอกซีซิเลน และ (3-อะมิโนโพรพิล) ไตรเมทอกซีซิเลน
5. พลาสติก
ผงไมโครซิลิกอนสามารถใช้เป็นสารตัวเติมในพลาสติกได้ ได้แก่ โพลีเอทิลีน (PE) โพลีไวนิลคลอไรด์ (PVC) โพลีโพรพิลีน (PP) และโพลีฟีนิลีนออกไซด์ (PPO) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขา เช่น การก่อสร้าง ยานยนต์ และอิเล็กทรอนิกส์ นอกจากนี้ยังใช้ในฉนวน เกษตรกรรม สินค้าในชีวิตประจำวัน และการทหารอีกด้วย
KH-550 ปรับเปลี่ยนผงควอตซ์ จากนั้นนำไปผสมกับ PE เพื่อทำฟิล์มพลาสติกสำหรับโรงเรือนเกษตร ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าด้วยผงควอตซ์ 8%-12% คุณสมบัติของฟิล์มจะเกินคุณสมบัติของเรซินบริสุทธิ์และตรงตามมาตรฐานแห่งชาติ ฉันใช้ตัวแทนการจับคู่ไซเลนเพื่อปรับเปลี่ยนผงไมโครซิลิกอน ฉันผสมผงซิลิกอนที่ปรับเปลี่ยนแล้วกับโพลีฟีนิลีนอีเธอร์ ทำให้ได้วัสดุพลาสติกโพลีฟีนิลีนอีเธอร์สำหรับยานยนต์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าวัสดุนี้มีความแข็งมาก มีการสึกหรอสูง ทนต่ออุณหภูมิสูง และทนต่อการกัดกร่อน จึงเหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกสำหรับยานยนต์
6. สี
ผู้ผลิตสามารถใช้ผงไมโครซิลิกอนเป็นสารตัวเติมในสารเคลือบได้ ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนการเคลือบและปรับปรุงคุณสมบัติ โดยต้องทนทานต่ออุณหภูมิสูง กรด ด่าง การสึกหรอ และสภาพอากาศ มักใช้ในวัสดุก่อสร้าง รถยนต์ ท่อ ฮาร์ดแวร์ และเครื่องใช้ไฟฟ้า
ใน การเคลือบสถาปัตยกรรม
Bai Wenkui และคณะ ฉันใช้ผงซิลิกาเป็นสารตัวเติมในสีทาผนังภายนอก สีเหล่านี้มีรูปลักษณ์ที่ดี มีความเสถียรสูง และต้นทุนต่ำ Yuan Rui และคณะใช้ผงซิลิกาละเอียดมากเป็นสารตัวเติมในสารเคลือบฟีนิลโพรพานอยด์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่า เมื่อใช้ผงซิลิกอนไมโคร 35% ขึ้นไป ความต้านทานด่าง ความสามารถในการซักล้าง การดูดซับน้ำ และการสะท้อนแสงของสารเคลือบจะดีขึ้นมาก
สำหรับการเคลือบลาเท็กซ์
ไททาเนียมไดออกไซด์เป็นเม็ดสีและสารตัวเติมหลัก แต่มีราคาแพงและผลิตได้ยาก ดังนั้น ปัจจุบันการวิจัยจึงมุ่งเน้นไปที่การใช้สารตัวเติมร่วมกับไททาเนียมไดออกไซด์ สารตัวเติมเหล่านี้ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนต แคลเซียมซัลเฟตที่ปราศจากน้ำ และผงซิลิกอน Wang Pengzhu และเพื่อนร่วมงานใช้ผงซิลิกาไมโครที่ดัดแปลงเป็นสารตัวเติม ซึ่งทำหน้าที่ทดแทนไททาเนียมไดออกไซด์บางส่วนในสารเคลือบลาเท็กซ์ อัตราส่วนมวลของไททาเนียมไดออกไซด์ต่อผงซิลิกอนไมโครที่ 1:3 ช่วยปรับปรุงความแข็ง ความแข็งแรงในการรับแรงกระแทก และความยืดหยุ่นของสารเคลือบลาเท็กซ์ได้อย่างมาก
ใน การเคลือบพื้นด้วยอีพ็อกซี่,
ผงซิลิกอนไมโครเป็นสารตัวเติมที่ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ทนกรดและด่าง ทนอุณหภูมิสูง และความแข็งแรงเชิงกล Hu Gaoping และคณะ ผสมผงซิลิกอนที่มีขนาดอนุภาคต่างกันกับเรซินอีพอกซี ตัวเร่งการบ่ม และวัตถุดิบอื่นๆ เพื่อเตรียมสารเคลือบพื้นอีพอกซีที่ทนกรดได้ดี สารเคลือบเหล่านี้ใช้ในโรงงานกลั่นกรดอะซิติกเพื่อป้องกันการตกเป็นผงในบริเวณที่เกิดจากการกัดกร่อนของกรดอะซิติก
ในการเคลือบฉนวนกันไฟ Liu Tongwang และคณะ ฉันได้เติมผงไมโครซิลิกาที่เปิดใช้งานแล้วลงในเรซินโพลีเอสเตอร์ที่ไม่อิ่มตัว ฉันใช้ผงนี้ทำสีฉนวนโพลีเอสเตอร์ ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าเมื่อใช้ผงไมโครซิลิกาที่เปิดใช้งานแล้ว 35% สีจะดีขึ้น การนำไฟฟ้าในปริมาตร การดูดซับน้ำ และความแข็งแรงเชิงกลของสีจะเพิ่มขึ้น
7. กาว
ผงไมโครซิลิกอนเป็นสารตัวเติมฟังก์ชันอนินทรีย์ ช่วยลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นและอัตราการหดตัวของเรซินกาวที่บ่มแล้วได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกล ทนความร้อน ทนต่อการซึมผ่าน และประสิทธิภาพการระบายความร้อนของกาว จึงเพิ่มประสิทธิภาพในการยึดติดและปิดผนึก
การกระจายขนาดอนุภาคของผงซิลิกาจะส่งผลต่อความหนืดและการตกตะกอนของกาว จึงส่งผลต่อความสามารถในการแปรรูปของกาวและค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นหลังจากการบ่ม ดังนั้น สาขากาวจึงให้ความสำคัญกับหน้าที่ของผงซิลิกาในการลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเชิงเส้นและปรับปรุงความแข็งแรงเชิงกล มีข้อกำหนดสูงสำหรับลักษณะที่ปรากฏและการกระจายขนาดอนุภาคของผงซิลิกา และโดยปกติแล้วจะใช้ผลิตภัณฑ์ที่มีขนาดอนุภาคต่างกัน โดยมีขนาดอนุภาคเฉลี่ย 0.1 ไมครอนถึง 30 ไมครอนสำหรับการใช้สารประกอบ
พวกเขาเปลี่ยนผงซิลิกาแล้วจึงนำไปใช้กับไวนิลซิลิโคน เมื่อระยะเวลาการเก็บรักษาเพิ่มขึ้น ความหนืดของไวนิลซิลิโคนจะยังคงเสถียร ผลิตภัณฑ์นี้มีความแข็งแรงสูงและมีเสถียรภาพที่ดี ผู้ผลิตสามารถใช้ในซิลิโคนที่นำความร้อน ปะเก็น และวัสดุทางทันตกรรมสำหรับการพิมพ์
8. หินควอตซ์เทียม
ผงซิลิกอนไมโครที่ใช้เป็นสารตัวเติมในแผ่นควอตซ์เทียมสามารถลดการใช้เรซินที่ไม่อิ่มตัวและปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ ความต้านทานต่อกรดและด่าง และความแข็งแรงเชิงกล อัตราส่วนการเติมของผงซิลิกอนในหินอ่อนเทียมโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 30% ตัวอย่างเช่น Liu Huichen และคณะเสนอให้ใช้ผงซิลิกอนที่ดัดแปลงด้วยตัวแทนจับคู่ไซเลนในแผ่นควอตซ์เทียม แนวทางนี้สามารถลดการใช้เรซินที่ไม่อิ่มตัวและลดต้นทุนการประมวลผลของแผ่นควอตซ์เทียมได้
9. เซรามิกรังผึ้งยานยนต์
ตัวกรองอนุภาคดีเซล (DPF) ผลิตจากวัสดุเซรามิกรังผึ้งสำหรับการฟอกไอเสียรถยนต์และวัสดุคอร์เดียไรต์สำหรับการฟอกไอเสียเครื่องยนต์ดีเซล เกี่ยวข้องกับการผสม การอัดรีด การทำให้แห้ง และการเผาผนึกวัสดุ เช่น ผงไมโครอะลูมินาและซิลิกา ส่วนประกอบหลักของผงไมโครซิลิคอนหลอมเหลวคือ SiO2 ซึ่งมีโครงสร้างอสัณฐาน อนุภาคละเอียดมาก และพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ ทำหน้าที่เป็นแร่ธาตุสำหรับปฏิกิริยาของแข็งและการเผาผนึกของวัสดุซิลิเกต ผงซิลิคอนช่วยเพิ่มความแข็งแรงของวัสดุเซรามิกรังผึ้ง ลดค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนของคอร์เดียไรต์ และปรับปรุงอายุการใช้งาน ผงซิลิคอนทรงกลมสามารถเพิ่มอัตราการก่อตัวและความเสถียรของผลิตภัณฑ์เซรามิกรังผึ้ง โดยมีอัตราส่วนน้ำหนักประมาณ 13% ในตัวเซรามิกรังผึ้ง
10. เครื่องสำอาง
ผงไมโครซิลิกาทรงกลมใช้ในเครื่องสำอาง เช่น ลิปสติกและแป้งฝุ่น มีลักษณะเหลวไหลดีและมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ มีคุณสมบัติดังนี้:
- ปรับปรุงความเป็นของเหลวและเสถียรภาพในการจัดเก็บในผลิตภัณฑ์ผง ป้องกันการเกาะตัวเป็นก้อน
- ขนาดอนุภาคเฉลี่ยที่เล็กกว่า ส่งผลให้มีความเรียบเนียนและไหลลื่นดี
- พื้นผิวที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้นเพื่อการดูดซับเหงื่อ น้ำหอม และสารอาหารที่ดีขึ้น ทำให้การใช้สูตรต่างๆ ประหยัดมากขึ้น
- รูปทรงทรงกลมให้ความรู้สึกสัมผัสสบายต่อผิวหนัง
นอกจากนี้ ผงไมโครซิลิกาทรงกลมยังสามารถผสมกับส่วนประกอบเครื่องสำอางอื่นๆ ได้ง่าย ไม่เป็นพิษ ไม่มีกลิ่น และมีสีขาวเป็นธรรมชาติ คุณสมบัติที่โดดเด่น ได้แก่ ความสามารถในการสะท้อนรังสีอัลตราไวโอเลตได้ดี มีความเสถียรดี และไม่สลายตัวหรือเปลี่ยนสีเมื่อสัมผัสกับรังสี UV นอกจากนี้ ยังไม่ทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบอื่นๆ ในสูตร ทำให้เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับส่วนผสมเครื่องสำอางกันแดด
ข้อกำหนดด้านคุณลักษณะสำหรับผงไมโครซิลิกาทรงกลมที่ใช้ในเครื่องสำอางโดยทั่วไปมีดังนี้:
- ปริมาณซิลิกอน 99.9%
- ขนาดอนุภาคที่ควบคุมได้ตั้งแต่ 0.2 ถึง 2 ไมครอน
- ความกลมเหนือ 95%
รังสีต่ำ (ปริมาณยูเรเนียม < 0.5 ppb)
บทสรุป
การใช้งานที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดด้านคุณภาพของผงซิลิคอนที่แตกต่างกัน ดังนั้น เมื่อเลือกผงซิลิคอนสำหรับการใช้งานเฉพาะ จึงจำเป็นต้องพิจารณาความต้องการของอุตสาหกรรมปลายน้ำ ตลอดจนปัจจัยต่างๆ เช่น ต้นทุน ประสิทธิภาพ และประสิทธิผล การเลือกผงซิลิคอนไมโครประเภทที่เหมาะสม รวมถึงกระบวนการปรับเปลี่ยนและสูตรที่ถูกต้อง ถือเป็นสิ่งสำคัญ
ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเศรษฐกิจและสังคมของจีน การวิจัยเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ผงซิลิคอนจะมุ่งเน้นไปที่สาขาเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น แผ่นลามิเนตเคลือบทองแดงคุณภาพสูง สารเคลือบคุณภาพสูง กาวประสิทธิภาพสูง และวัสดุฉนวนที่ทำจากผงซิลิคอนทรงกลม คาดว่าการปรับปรุงและการทำให้เฉพาะทางตามฟังก์ชันจะเป็นแนวโน้มหลักในการประยุกต์ใช้ผงซิลิคอนไมโครในอนาคต
หากคุณสนใจ เจ็ทมิลล์ เพื่อทำผงซิลิโคนกรุณา ติดต่อ Epicกรุณาติดต่อทีมงานด้านเทคนิคเพื่อขอข้อมูลเพิ่มเติม