Сверхтонкое измельчение высокочистого кварца на Тайване

1. Предыстория проекта

Клиент — ведущий поставщик электронных материалов на Тайване, специализирующийся на высокочистом кварцевом порошке, используемом в полупроводниковой упаковке, медных плакированных ламинатах (CCL) и оптическом стекле. В связи с жесткими требованиями к уровню примесей и распределению частиц по размерам, предъявляемыми конечными потребителями, им требовалось передовое решение для сверхтонкого измельчения высокочистого кварца, обеспечивающее «нулевое загрязнение» на протяжении всего производственного процесса.

Задача: Кварц обладает высокой твердостью по шкале Мооса (7), что делает традиционные методы шлифовки подверженными сильному износу оборудования и загрязнению металлическими частицами. Кроме того, заказчик требовал готовый продукт с показателем D50 = 3,5 мкм и чрезвычайно узким распределением частиц по размерам для обеспечения оптимальной загрузки наполнителя для последующих применений.

2. Решение: Эпический порошок Реактивная мельница

ультратонкий кварцевый порошок в струйной мельнице
ультратонкий кварцевый порошок в струйной мельнице

Для соответствия высоким стандартам качества тайваньского рынка, в систему струйной мельницы интегрировано несколько ключевых технологий для оптимизации сверхтонкого измельчения высокочистого кварца:

  • Полная защита керамическим покрытием:Для достижения истинной «высокой чистоты» обработки все компоненты, контактирующие с материалом, включая форсунки, классификационное колесо и внутренние стенки, были облицованы керамикой из оксида алюминия или карбида кремния. Это полностью исключило риск попадания металлических примесей в процессе измельчения.
  • Принцип самошлифовки:Струйная мельница использует высокоскоростной поток воздуха, заставляя частицы кварца сталкиваться и тереться друг о друга. Поскольку материал трется сам о себя, а не о корпус машины, износ оборудования значительно снижается, а срок его службы увеличивается.
  • Интегрированная высокоточная классификация:Система оснащена высокопроизводительным горизонтальным классификационным колесом с регулировкой скорости в реальном времени. Благодаря балансу центробежной силы и сопротивления воздуха система стабильно стабилизирует продукт на уровне D50 = 3,5 мкм, эффективно отсеивая при этом частицы слишком большого размера.
  • Низкотемпературная обработка:Охлаждающий эффект, создаваемый расширением воздуха, поддерживает весь процесс при температуре окружающей среды, обеспечивая физическую и химическую стабильность кварцевого материала.

3. Технические параметры и достигнутые результаты

Для решения физических задач, связанных с высокочистым кварцем, компания Epic Powder использовала систему струйной мельницы с псевдоожиженным слоем.

ЭлементТребованиеФактический результат
МатериалКварц высокой чистоты (SiO2 ≥99,9%)Сохранение чистоты
Размер корма200 меш (≈75 мкм)Стабильная работа
Размер изделия D503,5 мкм3,42 мкм
Контроль загрязненияОтсутствие металлического усиленияСоответствует стандартам качества электроники.