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      解析硅微粉生產工藝

      發布日期:2021-01-11 作者:茜茜 點擊:

            硅微粉是以天然石英礦、熔融石英等為原料,經研磨、精細分級、除雜等多道工藝加工而成的二氧化硅粉體材料,廣泛應用于覆銅板、芯片封裝用環氧塑封料以及電工絕緣材料、膠粘劑、陶瓷、涂料、精細鑄造、日用化工等領域。硅微粉生產工藝,目前,硅微粉的生產設備主要有球磨機、振動磨、氣流磨、微粉分級機及烘干機等,生產工藝有干法研磨和濕法研磨兩種。干法研磨生產工藝;將硅微粉原料放進球磨機或振動磨中研磨,該研磨工藝可以連續進料和出料,也可以一次投入若干重量原料,連續研磨若干時間后出料;出料時要經過微粉分級機控制粒度,粗的產物返回磨機再磨或作為產品,細的則是產品。干法研磨要嚴格控制入磨物料水分,產品不再干燥;濕法研磨生產工藝,將若干重量硅微粉原料一次投入球磨機中,加入適量的水,作業濃度在百分之65~80;連續研磨十幾個小時后,倒出料漿,用壓濾方法或放在料桶內自然沉淀脫水,得到含水料餅;用打碎機打碎分散后均勻連續地投到空心軸攪拌烘干機中,干燥后得到產品。

            無論是干法研磨還是濕法研磨,為了避免物料在研磨時被污染,使用的磨礦介質應是非金屬材料如氧化鋁陶瓷球或硅石;磨機的桶體內也襯高強度耐磨材料如氧化鋁陶瓷、硅石或聚氨脂橡膠。硅微粉產品質量控制要點,超細粉碎是硅微粉產品生產的核心過程之一,直接影響其純度、粒度分布及生產成本等。硅微粉生產過程中,產品質量控制要點如下:磨機調控:可通過合理選取研磨介質材料、控制介質配比和填充率,有效控制雜質含量,提高設備使用壽命;根據球磨機長徑比、襯板結構與分布、入磨粒度等,合理調整球磨機轉速,促使研磨腔內物料保持良好的運動狀態,從而提升研磨效果。顆粒整形:通過優化設備運轉速度、機體內壓力和溫度、物料停留時間等工藝條件,可提高硅微粉表面的規整度,改善產品的流動性,有利于硅微粉在下游樹脂體系中應用時的高填充、高分散。混合復配:單峰分布的硅微粉不能實現很緊密堆積,難以滿足客戶使用時的高填充要求,不能很大限度地發揮硅微粉的優異性能。提高填充率的方法之一是將不同粒度分布的硅微粉產品進行混合,通過配比混合形成多峰分布,實現高填充,同時也降低了硅微粉的吸油值。表面改性:硅微粉作為無機填料,與有機物樹脂混合使用時存在相容性差和分散難的問題,導致集成電路封裝及基板等材料耐熱性和防潮性變差,從而影響產品的可靠性和穩定性。為改善硅微粉與有機高分子材料界面結合的問題,提高其應用性能,一般需要對硅微粉進行表面改性。生產條件控制:生產電子級硅微粉的關鍵是除去石英中的導電雜質,因此除選用較純的原料以外,在生產的每一個環節均應盡量減少容器、環境、化學藥劑等對產品的污染,嚴格操作。


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