【原创】一文了解角形硅微粉分类、特性、生产技术

中国粉体网讯  硅微粉是以结晶石英、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，具有高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数和导热性好等性能。按照其颗粒形态，硅微粉一般可分为角形硅微粉和球形硅微粉。

本文主要介绍角形硅微粉。

1、角形硅微粉分类和应用

角形硅微粉是外形无规则，多呈棱角状的硅微粉，其生产原料以脉石英、石英岩和熔融石英为主，又可分为结晶硅微粉和熔融硅微粉。

角形硅微粉常见理化指标

（1）结晶型硅微粉

结晶硅微粉的主要原料是精选优质石英矿，经过分拣、破碎、提纯、研磨、分级等工序加工而成的ɑ晶体二氧化硅粉体材料，能够改善覆铜板等下游产品的线性膨胀系数、电性能等物理性能。

结晶硅微粉的产品SEM图

其优势在于起步早，工艺成熟并且简单，对生产硬件要求较低且价格相对便宜，对覆铜板的刚度、热稳定性和吸水率等各方面的性能都有不小的改善作用。其缺点主要是对树脂体系的改善不及球形硅微粉，具体表现为分散性、耐沉降性以及耐冲击性均比球形硅微粉要低，热膨胀系数比球形硅微粉要高。

应用领域：结晶硅微粉价格较低，可应用于生产要求较低的行业，例如家电用覆铜板、开关、接线板、充电器等使用的环氧塑封料；电工绝缘材料、胶粘剂、涂料、陶瓷等领域

（2）熔融型硅微粉

熔融硅微粉的主要原料是精选的具有优质晶体结构的石英，经酸浸、水洗、风干、再经高温熔融、破碎、人工分拣，磁选、超细碎、分级等工艺精制而成的硅微粉，具有高纯度、高绝缘、线性膨胀系数小、内应力低、电性能优异等特性。其主要缺点是制备过程中熔融温度较高，工艺复杂，介电常数相对于结晶型硅微粉虽有改善但仍较高，其生产成本较结晶型硅微粉要高。

熔融硅微粉产品SEM图

应用领域：智能手机、平板电脑、汽车、网通及工业设备等所使用的覆铜板；芯片封装使用的环氧塑封料；胶粘剂、涂料、陶瓷、包封装等

2、角形硅微粉制备工艺

角形硅微粉的制备方法主要有干法和湿法研磨两种。

干法研磨是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。

干法研磨工艺流程图

湿法研磨是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。

湿法研磨工艺流程图

参考来源：华经产业研究院、联瑞新材等

材料科学与工程技术《硅微粉常见分类及用途》

海通国际《硅微粉深度报告：下游需求持续增加，品质要求不断提高》

（中国粉体网编辑整理/星耀）

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