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    生产工艺

    促使研磨腔内物料保持良好的运动状态

    2019-08-17 05:19

      硅微粉是以天然石英矿、熔融石英等为原料,经研磨、精密分级、除杂等多道工艺加工而成的二氧化硅粉体材料,广泛应用于覆铜板、芯片封装用环氧塑封料以及电工绝缘材料、胶粘剂、陶瓷、涂料、精密铸造、日用化工等领域。

      目前,硅微粉的生产设备主要有球磨机、振动磨、气流磨、微粉分级机及烘干机等,生产工艺有干法研磨和湿法研磨两种。

      将硅微粉原料放进球磨机或振动磨中研磨,该研磨工艺可以连续进料和出料,也可以一次投入若干重量原料,连续研磨若干时间后出料;出料时要经过微粉分级机控制粒度,粗的产物返回磨机再磨或作为产品,细的则是产品。干法研磨要严格控制入磨物料水分,产品不再干燥。

      将若干重量硅微粉原料一次投入球磨机中,加入适量的水,作业浓度在65%~80%;连续研磨十几个小时后,倒出料浆,用压滤方法或放在料桶内自然沉淀脱水,得到含水料饼;用打碎机打碎分散后均匀连续地投到空心轴搅拌烘干机中,干燥后得到产品。

      无论是干法研磨还是湿法研磨,为了避免物料在研磨时被污染,使用的磨矿介质应是非金属材料如氧化铝陶瓷球或硅石;磨机的桶体内也必须衬高强度耐磨材料如氧化铝陶瓷、硅石或聚氨脂橡胶。365bet官网

      超细粉碎是硅微粉产品生产的核心过程之一,直接影响其纯度、粒度分布及生产成本等。硅微粉生产过程中,产品质量控制要点如下:

      (1)磨机调控:可通过合理选取研磨介质材料、控制介质配比和填充率,有效控制杂质含量,提高设备使用寿命;根据球磨机长径比、衬板结构与分布、入磨粒度等,合理调整球磨机转速,促使研磨腔内物料保持良好的运动状态,从而提升研磨效果。

      (2)颗粒整形:通过优化设备运转速度、机体内压力和温度、物料停留时间等工艺条件,可提高硅微粉表面的规整度,改善产品的流动性,有利于硅微粉在下游树脂体系中应用时的高填充、高分散。

      (3)混合复配:单峰分布的硅微粉不能实现最紧密堆积,难以满足客户使用时的高填充要求,不能最大限度地发挥硅微粉的优异性能。提高填充率的方法之一是将不同粒度分布的硅微粉产品进行混合,通过配比混合形成多峰分布,实现高填充,同时也降低了硅微粉的吸油值。

      (4)表面改性:硅微粉作为无机填料,与有机物树脂混合使用时存在相容性差和分散难的问题,导致集成电路封装及基板等材料耐热性和防潮性变差,从而影响产品的可靠性和稳定性。为改善硅微粉与有机高分子材料界面结合的问题,提高其应用性能,一般需要对硅微粉进行表面改性。

      (5)生产条件控制:生产电子级硅微粉的关键是除去石英中的导电杂质,因此除选用较纯的原料以外,在生产的每一个环节均应尽量减少容器、环境、化学药剂等对产品的污染,严格操作。