порошок кремния

Технология производства ультратонкого порошка кремния

Силикатный порошок в основном изготавливается из природного кварца или плавленого кварца. Он проходит ряд тщательных процессов, включая дробление, сортировку, измельчение, магнитное разделение, флотацию и травление. С быстрым развитием высокотехнологичных отраслей промышленности, таких как электроника, 5G, полупроводники и фотоэлектрические приборы, спрос на кремниевый порошок растет. Высокочистый ультрадисперсный кремниевый порошок благодаря своему малому размеру частиц, большой удельной площади поверхности, высокой химической чистоте и превосходным заполняющим свойствам демонстрирует исключительную стабильность, армирование и тиксотропию. Он может значительно улучшить механические свойства композитных материалов. Поэтому производство ультрадисперсного и высокочистого кремниевого порошка стало ведущей тенденцией в отрасли. Поскольку электронные изделия продолжают становиться тоньше и меньше, кремниевые наполнители, используемые в плакированных медью ламинатах, также требуют более мелких и однородных размеров частиц.

Цепочка производства кремниевого микропорошка

Цепочка производства кремниевого микропорошка

Процесс производства ультратонкого порошка диоксида кремния

Производство порошка кремнезема в основном базируется на физическое измельчение, которые можно разделить на сухой и влажный процессы.

  • Сухой технологический процесс: Подача → Измельчение → Классификация → Сбор → Упаковка
  • Мокрый технологический процесс: Подача → Измельчение → Сушка → Деагломерация → Классификация → Сбор → Упаковка

Сухой процесс прост, требует меньших производственных затрат и широко применяется большинством производителей кремнезёмного порошка. Мокрый процесс, напротив, включает этапы сушки и деагломерации, что делает его более сложным и дорогостоящим. Поэтому его используют меньше компаний. Однако для ультратонких продуктов с границей разделения менее 5 мкм и продуктов, требующих обработки поверхности, мокрый процесс более подходит, поскольку обеспечивает более точный контроль и лучшую дисперсию.

Оборудование для измельчения и классификации кремниевого порошка

В сухом процессе, шлифование и классификационное оборудование являются ключевыми компонентами, определяющими качество и эффективность продукции.

Шлифовальное оборудование

воздухоструйная мельница 5

Для измельчения ультратонкого кремниевого порошка обычно используется шаровая мельница Шаровая мельница обеспечивает более низкое энергопотребление и более высокую производительность, что делает её подходящей для массового производства кремнезёмного порошка средней и высокой тонкости.

Однако из-за высокой твердости и прочности кварца традиционное механическое измельчение часто приводит к высокому потреблению энергии, низкой эффективности и проблемам с загрязнением металла.

В отличие от этого, технология струйной мельницы (Jet Mill) стала предпочтительным методом получения высокочистого кремниевого порошка благодаря своему уникальному принципу работы. Она использует высокоскоростной поток воздуха для столкновения частиц, что обеспечивает самоизмельчение и минимизирует металлическое загрязнение. Этот процесс позволяет получать кремниевый порошок с равномерным распределением размеров частиц, высокой чистотой и низким повышением температуры, что способствует поддержанию стабильности и чистоты продукта.

Более того, струйное измельчение улучшает дисперсность и реакционную способность порошка кремния, что делает его идеальным для производства высокочистых сортов, используемых в электронных упаковочных материалах и теплопроводящих наполнителях.

Классификационное оборудование

Для классификации кремнеземного порошка обычно используется воздушный классификатор, который напрямую определяет точку отсечения продукта (отсечку крупных частиц) и влияет как на эффективность измельчения, так и на энергопотребление.

В процессе измельчения лишь часть порошка достигает целевого размера частиц. Если эти мелкие частицы не отделить вовремя, они могут подвергнуться дальнейшему ненужному измельчению, что приводит к чрезмерному измельчению и повторной агломерации. Это не только увеличивает энергопотребление, но и снижает общую эффективность производства.

Для производства тонкодисперсного кремнеземного порошка с низкими температурами разделения оборудование должно соответствовать более высоким стандартам производительности:

  • Система измельчения должна генерировать достаточную энергию удара для получения мелких частиц.
  • Классификатор должен обладать высокой точностью и высокой способностью к классификации, чтобы гарантировать эффективное отделение качественного мелкого порошка от крупнозернистого материала.
Воздушный классификатор

Заключение

В условиях непрерывного роста производства высокотехнологичных электронных материалов, корпусирования полупроводников и развития новых видов энергетики производство ультратонкого и высокочистого кремниевого порошка неизбежно. В будущем производственные линии будут ориентированы на низкое энергопотребление. Они будут ориентированы на высокую точность, автоматизацию и интеллектуальное управление. Это обеспечит более стабильную и чистую продукцию.

ЭПИЧЕСКИЙ ПОРОШОК Компания обладает более чем 20-летним опытом в области технологий ультратонких порошков. Компания предлагает клиентам комплексные решения, включающие ультратонкое измельчение, точную классификацию, модификацию поверхности и системную интеграцию. Система Jet Mill + Air Classifier компании позволяет контролировать размер частиц. Она обеспечивает узкое распределение размеров, высокую чистоту и превосходную стабильность продукта при переработке кварцевого порошка. Производственная линия классификации в шаровой мельнице также обеспечивает эти результаты.