球形石英粉制备技术

客服主管发布于2016-06-30 11:15:39

来自：安米微纳团队

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水热合成法

水热合成法是液相制备纳米粒子的一种常用方法，一般在100-350℃温度和高气压环境下，使无机和有机化合物与水化合，利用强烈对流(釜内上下部分的温度差而在釜内溶液产生)将这些离子、分子或离子团被输运到放有籽晶的生长区(即低温区)形成过饱和溶液，继而结晶。得到的无机物再经过滤、洗涤和干燥最终得到高纯、超细的微粒子。

水热法的优点：可直接生成氧化物，避免了一般液相合成法需要经过锻烧转化成氧化物这一步骤，从而降低了硬团聚的形成几率。

Yung-ChiunHer等采用一步水热法制备出了大规模的SiO2纳米薄片，即将由四乙氧基硅烷(TEOS)、(NH2)2CO和NaOH组成的水溶液放置在一个有耐高压螺旋盖的密封派热克斯耐热玻璃瓶里加热。所合成的SiO2是非晶形的，宽度为300-600nm，厚度为几十纳米，并且长度达12米。

汪效祖等用廉价的Na2SiO3·9H2O作原料，在PH=5的条件下，利用水热法制备出了单分散性好的非晶态平均粒径约为20纳米的SiO2粉体。由于反应釜大小的限制，目前水热法制备SiO2还处在实验室阶段。

火焰成球法

火焰成球法的工艺流程为：首先对高纯石英砂进行粉碎、筛分和提纯等前处理，然后将石英微粉送入燃气-氧气产生的高温场中，进行高温熔融、冷却成球，最终形成高纯度球形石英粉。具体可采用乙炔气、氢气、天然气等工业燃料气体作为熔融粉体的洁净无污染火焰为热源，此种方法涉及热力学、流体力学、颗粒流体力学等方面的理论。与等离子体高温火焰相比，不涉及电磁学理论及离子在电磁场中流动和运动的问题，生产易控制，易实现工业化大规模生产,是一种具有发展前途的生产工艺。

杨艳青等以普通石英粉为原料，通过氧气-乙炔火焰法制备出表面光滑、球形化率为95%、非晶度为80%、线膨胀系数为0.5×l0-6/K的球形石英粉。

以稻壳为原料，通过化学-火焰球化法生成粒径为0.5-5μm，球形率近95%的石英粉。其流动性为94s，松装密度为0.721g/cm3，放射性元素U含量为0.05×10-9，产品的低放射性达到了超大规模集成电路的封装要求。

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