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

沉淀法

沉淀法制备SiO2是以水玻璃和酸化剂为原料,适时加人表面活性剂,控制反应温度,在沉淀溶液pH值为8时加入稳定剂,所得沉淀经洗涤、干燥、煅烧后形成石英粉。沉淀法生成的SiO2粒径均匀且成本低,工艺易控制,有利于工业化生产,但存在一定的团聚现象。其反应原理如下:

Na2SiO3+2H+→2H2SiO3+2Na+

H2SiO3→SiO2+H2O

等以硅酸钠为硅源,氯化铵为沉淀剂制备纳米SiO2。控制硅酸钠的浓度、pH值及乙醇与水的体积比,制备出粒径为5-8nm且分散性好的无定形态纳米SiO2。

以水玻璃和硫酸为原料,利用沉淀法在超重力反应器中生成粒径小、比表面积大的超细SiO2粉体。与传统方法相比.此方法反应时间短,不需要晶种的制备或分段加酸,直接向旋转床中加入浓硫酸进行反应,工艺过程简单、操作方便和易于工业化。

利用化学沉淀法原理,以多晶硅副产物四氯化硅和硅酸钠为硅源,以聚乙二醇为表面活性剂,以无水乙醇为添加剂成功合成了SiO2粉体。通过控制硅酸钠浓度制备出粒径分布均匀、平均粒径为150nm,近似球形的非晶SiO2颗粒。此方法工艺流程简单、容易操作及对设备要求低,可以解决国内多晶硅产业发展的副产物问题,产生较高的经济效益。

我国石英粉制备技术展望

通过对上述制备石英粉各种方法的对比,我们可以大致得出:物理法制备的球形石英粉所需的原材料较为廉价,但对原材料石英质量和生产设备等要求较高;其中火焰成球法目前是一种可实现规模化生产且有发展前景的工艺技术。

化学法可制备出高纯且粒径均匀的球形Si02,但由于需用大量的表面活性剂,因此存在生产成本高、有机杂质不易除净、容易团聚及难以工业化等缺点。

本着经济的原则,如果能通过化学改性的方法,解决化学法的诸多问题,将对我国球形石英粉的生产工业化及电子封装产业的快速发展有着深远的意义。

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