海揚粉體G系列硅微粉產品的寬廣應用領域

文章來源：http://www.dyqzzz.cn 發布時間：2020-05-19 瀏覽次數：155

摘要:按照體顆粒形狀分類的方法將硅微粉分為角形硅微粉和球形硅微粉,通過機械破碎等得到硅微粉產品。本文論述了硅微粉產品的寬廣應用領域,以及國內硅微粉產品生產與需求概況及其生產技術。

1  緒論

海揚粉體-G系列硅微粉{二氧化硅微粉}主要成份為SiO2,是冶煉硅鐵合金和金屬硅時被煙氣帶出爐外的無晶形細顆粒,具有優越的火山灰性能。

近年來隨著國家環保法規的逐步落實和人們環保意識的提高以及硅微粉應用領域的日益擴大,硅系鐵合金生產廠相繼新建或配套改造了煙氣凈化系統,即硅微粉生產系統。回收硅微粉,盡可能的使廢物資源化和無害化,減少工業生產對人類和環境的影響,既有經濟效益,又有社會和環境效益。

2 硅微粉性能及用途

海揚粉體-G系列硅微粉是用二氧化硅(SiO2)又稱石英的材料經過破碎、提純、研磨、分級等工藝精細加工而成,其純度高、色澤白、顆粒級配合理,有著獨特的性能和廣泛的用途。

2. 1 G系列硅微粉性能

(1)具有良好的絕緣性:由于硅微粉純度高,雜質含量低,性能穩定,電絕緣性能優異,使固化物具有良好的絕緣性能和抗電弧性能。

(2)能降低環氧樹脂固化反應的放熱峰值溫度,降低固化物的線膨脹系數和收縮率,從而消除固化物的內應力,防止開裂。

(3)抗腐蝕性:硅微粉不易與其他物質反應,與大部分酸、堿不起化學反應,其顆粒均勻覆蓋在物件表面,具有較強的抗腐蝕能力。

(4)顆粒級配合理,使用時能減少和消除沉淀、分層現象;可使固化物的抗拉、抗壓強度增強,耐磨性能提高,并能增大固化物的導熱系數,增加阻燃性能。

(5)經硅烷偶聯劑處理的硅微粉,對各類樹脂有良好的浸潤性,吸附性能好,易混合,無結團現象。

(6)硅微粉作為填充料,加進有機樹脂中,不但提高了固化物的各項性能,同時也降低了產品成本。

2.2 幾種主要用途硅微粉的理化指標

2.2.1 電子及電器工業用硅微粉

電子及電器工業用硅微粉(SJ/T10675-2002)產品分類及代號:用于電工行業有普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGG)、電工級硅微粉(DG)、電工級活性硅微粉(DGG)。用于電子行業有電子級結晶型硅微粉(JG)、電子級結晶型活性硅微粉(JGG)、電子級熔融型硅微粉(RG)、電子級熔融型活性硅微粉(RGG)。產品規格為產品網目數,分為300、400、600、1000目。產品的粒度分布見表1,產品的理化指標見表2。

2.2.2 普通無堿玻璃纖維和電子工業用玻璃纖維原料

普通無堿玻璃纖維和電子工業用玻璃纖維原料化學成分(%)為:SiO2>99.0,Al2O398. 0%。

2.3 G系列硅微粉的用途

由于海揚粉體-G系列硅微粉具有良好的特性,因此它有著廣泛的用途。

(1)電子行業:作為電子產品如集成電路塊、半導體器件的塑封料填料。

(2)電工行業:作為電工產品如電流互感器、電壓互感器、干式變壓器等高壓電氣部件的澆注料填料。

(3)作為玻璃纖維的主料,用于生產普通無堿玻璃纖維和電子工業用玻璃纖維。

(4) 硅橡膠和塑料的填充料。

(5) 涂料的添加料、填料。

(6) 建筑業建材公司:①可做水泥摻合料,以降低水灰比,提高和易性(微硅粉,即石灰);②用于鋼筋混凝土,可以大大提高混凝土的密實性,增強抗滲漏性,如用于水電大壩、大小型水池等。③作各種建筑砂漿的填充料。④環氧建筑結構膠

(7) 耐火材料工業: 作添加機制取高級耐火材料。

(8) 石油領域:石油鉆井固井。

(9) 化學工業:高質量的硅微粉可作為惰性填充材料應用于各種化合物中,以代替滑石和高嶺土等硅酸鹽材料。

(10) 科研、冶金等領域。

(11) 其他:如牙膏材料,陶瓷、日用化工用材料等。

(12)飼用添加劑:如在供客戶某(深圳)生物科技有限公司產品:仔豬飼料添加劑.

2.4 一般硅微粉產品的應用領域

作為填料或輔料可用于以下方面:

陶瓷、冶金熔劑、鑄造及金屬表面處理;電子元器件封裝;橡膠;T程塑料;高檔油漆、防腐涂料;電焊條涂層;建筑砂漿及高強混凝土骨料;高級耐火材料;太陽能光電池、軍用天線反射罩;牙用材料;環保及油井加壓等。

2.5 球形硅微粉產品的應用領域

超大規模和甚大規模集成電路塑封料;超大規模電子顯像;精細化工;可擦寫光盤及大面積電子基板;特種陶瓷及特種橡膠;航空、航天工程等。球形硅粉目前我國生產技術不成熟,全球球形硅微粉供應都被日本壟斷。

2.6 納米Si02產品的應用領域

橡膠、油漆涂料、電子封裝材料、硅基基板、功能化學纖維、功能塑料、高級陶瓷、特種耐火材料、密封膠、粘結劑、化工、醫藥、農藥、高分子復合材料、玻璃鋼、化妝品、油墨、農業種子處理劑及消防的干粉滅火劑等。

3 硅微粉原料的加工和提純

3.1 硅微粉原料的選礦提純

我國的硅質原料資源豐富,有水晶、半透明及乳白色脈石英、變質石英巖、沉積石英砂巖、海相沉積石英砂、河湖相沉積石英砂、粉石英等類型。隨著硅質原料被大量開發利用,高品質的硅質原料逐漸減少;為了滿足產量逐年提高的硅微粉用原材料的要求,部分硅質原料必須經過選礦提純達到質量標準后,才用來加工硅微粉。

選礦提純一般是將雜質含量較高的硅質原料經過破碎、篩分、磨礦,使二氧化硅與雜質充分解離,經過磁選、浮選除去雜質;再用酸洗方法,使雜質進一步降低,然后用清水洗去酸液,再用去離子水洗去顆粒表面吸附的殘余雜質離子,使原料達到或高于硅微粉的化學指標;干燥后成為加工硅微粉的原材料。

我國加工玻璃用硅砂而產生的質量較高的細粉和南方的粉石英,均可作為硅微粉的原材料。在實際生產中,根據要求的質量進行提純。或是經過浮選、磁選除雜質,或是經過水洗分級除雜質,或是經過酸洗除雜質,干燥后,作為硅微粉的原材料。如質量較好的粉石英,開采出來后,經水洗分級除去粗顆粒和雜質,細粒級干燥后可作為生產無堿玻璃纖維原料。

3.2 熔融硅微粉原料的加工

熔融硅微粉又稱無定形硅微粉或非晶態硅微粉。用破碎、研磨和分級方法生產的熔融硅微粉其原材料是熔煉石英。熔煉石英生產工藝:先將硅質原料破碎到10～20mm的小塊料,采用堆積酸浸法,除去表面雜質,再用清水洗凈后干燥。將清潔、干燥的小塊料投入熔煉石英爐中,接通硅碳棒電源;經過高溫(1 800～2 000℃)熔煉約10G后,出爐急冷破碎,經手選,再經純化酸洗、脫酸、去離子水清洗,干燥后成為無定形硅微粉的原材料。值得注意的是硅質原料中如果含有較高的液體或氣體包裹體,則不宜用來作為熔煉石英的原料。