高纯硅微粉生产工艺及应用范围的立项申请

第一节  高纯硅微粉的简介

硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，被广泛用于化工、电子、集成电路（IC）、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。随着高技术领域的迅猛发展，硅微粉亦将步入新的历史发展时期。硅微粉是由天然石英（SiO2）或熔融石英（天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2）经破碎、球磨（或振动、气流磨）、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。（立项申请）

第二节 高纯硅微粉的生产工艺

可以分为：结晶硅微粉熔融硅微粉方石英硅微粉活性硅微粉。

⒈结晶硅微粉

结晶硅微粉是利用高品位的天然石英，通过独特的无铁研磨工艺生产加工而成，其色白、质纯。因其工艺成熟而具有稳定的物理、化学特性及合理、可控的粒度分布。结晶硅微粉可分为高纯度结晶硅微粉、电子级结晶硅微粉及一般填料级结晶硅微粉。结晶硅微粉使用范围。

⒉熔融硅微粉

熔融硅微粉是选用优质的天然石英，通过独特处理工艺加工而形成的粉末，通过高温处理，其分子结构排列由有序排列转为无序排列。其色白，纯度较高并具有以下特性：极低的线膨胀系数；良好的电磁辐射性；耐化学腐蚀等稳定的化学特性；合理有序、可控的粒度分布。熔融硅微粉使用范围十分广泛。

⒊方石英硅微粉

方石英硅微粉是选用优质天然石英，运用独特工艺特殊处理加工而成的粉末。经过高温煅烧后获得的高纯度硅石，通过快速冷却，可以稳定改变后的晶体结构，由于其稳定的化学性质，合理有序、可控的粒度分布。而被广泛的应用。

⒋活性硅微粉

活性硅微粉通过其独特的工艺，采用硅烷等材料对硅微粉颗粒表面进行改性处理，增强了硅微粉的憎水性能，提高了混合料及填充系统的机械、电子和化学特性。对硅微粉颗粒表面处理主要是提高填充系统的性能。

第三节 高纯硅微粉的应用范围

微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中，掺入适量的硅灰，可起到如下作用：

⒈显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

2.具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

⒊显著延长砼的使用寿命。

⒋大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。

⒌是高强砼的必要成份，已有C150砼的工程应用。

⒍具有约5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。

⒎有效防止发生砼碱骨料反应。

第四节 高纯硅微粉的应用范围

1.超微细硅微粉在覆铜板行业的应用

以往覆铜箔板（例如CEM-3）中使用填料时，多采用氢氧化铝和氢氧化镁。但相对氢氧化铝的200多摄氏度就开始分解，不耐热冲击，230℃，300℃，530℃三个阶段释放出结晶水，容易导致板材分层起泡，所以，要进行热处理。

二氧化硅（sio2）具有优异的物理特性，如3高：高绝缘性、高热传导性、高热稳定性、2耐：耐酸碱性、耐磨性，2低：低的热膨胀系数、低介电常数等，以及它较低的价格优势，有一定的开发利用价值。随着二氧化硅自身表面处理条件的改进，改善了它与树脂体系的相容性，所以二氧化硅作为一种填料应用到覆铜板中，不但可降低成本，还能改进覆铜板的某些性能（如热膨胀系数、弯曲强度、尺寸稳定性等），因此前景看好。

氢氧化镁的价格偏贵，二氧化硅用在覆铜箔中更具有性能方面的优势，

（粒径均为2，占树脂的50%，铜箔为1 oz，均为玻纤纸体系）

从表中可知，无论从机械性能、电性能、热性能以及在体系中的分散性方面，二氧化硅都具有优势。如果对二氧化硅硬度过高易损钻头的缺陷考虑不多，二氧化硅确实是覆铜板一个很好的填料选择。

2.微硅粉在覆铜板中粒径的选择

从理论上说，二氧化硅粒径越小，越有利于填充体系结合。但实际在覆铜板的制作混胶、上胶工艺中，二氧化硅越细，越容易结团，不容易分散，填料在玻纤中分散不均，必须提高溶剂的用量；但如果粒径太大，在混胶及上胶过程中易产生沉降，上胶时对玻纤的浸渍性变差，由于玻纤纸的过滤作用，填料在玻纤纸中的分布也会不均匀。所以从工艺角度来讲，选择一个合理的粒径范畴，是一个很重要的参数。

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