La poudre de silicium sphérique est très pure et ses particules sont très fines. Elle possède de bonnes propriétés diélectriques et une bonne conductivité thermique. Elle présente également un faible coefficient de dilatation. Elle est largement utilisée dans l'emballage, l'aérospatiale, les revêtements, la médecine et les cosmétiques. C'est une charge irremplaçable.
Il existe deux méthodes pour préparer de la micropoudre de silicium sphérique : une méthode physique et une méthode chimique Méthode. Les principales méthodes sont : la flamme, la déflagration, la pulvérisation de matière fondue à haute température, le plasma et la combustion auto-propagée à basse température. Les méthodes chimiques comprennent : la phase gazeuse, la phase liquide (sol-gel, précipitation, microémulsion) et la synthèse chimique.
Lors de la fabrication de micropoudres de silicium sphériques, un contrôle strict de chaque étape est essentiel. Cela garantit que le produit répond aux normes de qualité.
Facteurs de contrôle des matières premières de la poudre de silice sphérique
La principale matière première de la poudre de silice sphérique est la poudre de silice angulaire fondue ou cristalline.
Stabilité des matières premières
La meilleure matière première pour la fabrication de micropoudre de silicium sphérique est la micropoudre de silicium angulaire. Elle doit provenir du même filon de minerai et du même processus de production. Cela peut maximiser l'uniformité des matières premières. Cela peut garantir la production de produits à taux de sphéroïdisation élevés. Ceci tout en gardant inchangés des facteurs tels que la température de sphéroïdisation, l'alimentation en gaz, la quantité d'alimentation, la pression et le débit.
Les indicateurs physiques et chimiques des matières premières doivent être contrôlés dans une certaine plage
Si les indicateurs physiques et chimiques des matières premières fluctuent trop, cela affectera non seulement la température de sphéroïdisation, mais également la dispersion des sphères.
Taille des particules de la matière première et distribution granulométrique
Les différentes tailles de particules ont des zones de chauffage différentes et des températures de passivation différentes après chauffage. La température de passivation des grosses particules est plus élevée que celle des petites particules. Ainsi, le taux de sphéroïdisation de la poudre de silice sphérique à large distribution, à l'exception du compoundage ultérieur, est inférieur à celui de la poudre de silice sphérique à distribution étroite. C'est pourquoi ils utilisent de la poudre de silice angulaire à distribution étroite pour fabriquer de la poudre de silice sphérique.
Dispersion de particules de matières premières
Lors du traitement de la poudre de silice angulaire, en particulier des types ultrafins, une agglomération secondaire se produit souvent en raison de l'augmentation de l'énergie de surface. Si nous ne parvenons pas à briser cette masse, deux ou plusieurs particules se connecteront pendant la sphéroïdisation. Cela nuira aux performances de la poudre sphérique.
Teneur en humidité des matières premières
Si la micropoudre de silicium angulaire utilisée pour fabriquer la micropoudre de silicium sphérique n'est pas protégée, elle absorbera de l'humidité. Une humidité élevée ou une exposition prolongée peuvent également en être la cause. Les agglomérats résultants réduiront la sphéroïdisation de la micropoudre de silicium sphérique.
Les éléments radioactifs dans les matières premières doivent être faibles
Pour les matières premières destinées à la fabrication de micropoudres sphériques de silicium à faible rayonnement, les éléments radioactifs (comme l'uranium U et le thorium Th) doivent être très faibles. Cela garantit que les produits répondent aux exigences de faible rayonnement. Cela nécessite de rechercher des éléments à faible rayonnement minéral Les mines de silicium sont exploitées à partir de la pierre brute. De telles mines sont rarement découvertes à l'heure actuelle. Une fois découvertes, elles sont monopolisées et les autres entreprises sont soumises à de sévères restrictions. Certaines ont recherché des moyens de réduire l'uranium dans la micropoudre de silicium. Elles ont eu un certain succès.
Besoins en poudre de silicium sphérique pour le gaz
Le gaz utilisé doit avoir une valeur calorifique élevée. La poudre de silicium sphérique, en particulier celle brûlée à haute température, a une température de sphéroïdisation de 1700-2500℃. Le gaz doit donc avoir une valeur calorifique élevée pour atteindre la température souhaitée.
Le gaz utilisé doit être très pur. La combustion de gaz impur laissera une petite quantité de solide dans la poudre, ce qui nuira à ses performances.
Mélange de poudre de silicium sphérique
Pour améliorer le taux de sphéroïdisation de la micropoudre de silicium sphérique, les fabricants la produisent d'abord avec une distribution granulométrique étroite (pic unique). La distribution étroite de la micropoudre de silicium sphérique empêche un emballage compact. Elle ne répond pas aux exigences élevées de remplissage des clients. Elle ne peut pas maximiser ses excellentes performances. Pour améliorer le taux de remplissage, mélangez des produits de micropoudre de silicium avec différentes tailles de particules. Cela crée une distribution large (multi-pics). Cela permet d'obtenir un remplissage élevé. Cela réduit l'absorption d'huile de la micropoudre de silicium. Cela améliore sa fluidité.
Modification de surface de poudre de silice sphérique
Il y a deux liens dans le modification de la surface de micropoudre de silicium sphérique. L'une consiste à disperser les particules agglomérées de micropoudre de silicium. Ceci est particulièrement vrai pour la micropoudre de silicium angulaire ultrafine. Tout d'abord, effectuez un traitement d'activation de surface pour disperser les particules. Ensuite, sphérifiez-les. Le dispersant de surface doit être entièrement volatilisé à haute température. Sinon, il provoquera des dépôts de carbone dans la micropoudre de silicium sphérique, affectant la qualité du produit.
La deuxième est la modification tardive de la micropoudre de silicium sphérique. La micropoudre de silicium est une charge inorganique mélangée à une résine organique. Elle a une faible compatibilité et est difficile à disperser. Cela réduit la résistance à la chaleur et à l'humidité des matériaux tels que les boîtiers de circuits et les substrats. Par conséquent, cela affecte la fiabilité et la stabilité du produit. Pour améliorer la liaison de la micropoudre de silicium avec les polymères organiques, nous devons modifier la surface du silicium. Cela améliorera ses performances dans les applications.