矽是什么 矽微粉详细资料大全

矽微粉详细资料大全  

矽微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热系数高、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，被广泛用于化工、电子、积体电路（IC）、电器、塑胶、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。随着高技术领域的迅猛发展，矽微粉亦将步入新的历史发展时期。

矽微粉是由天然石英（SiO2）或熔融石英（天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2）经破碎、球磨（或振动、气流磨）、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。

基本介绍

中文名：矽微粉、矽粉外文名：Silicon powder主要成分：SiO2密度：2.65g/cm3莫氏硬度：7熔点：1750℃ 理化性能,作用,特点,分类,按级别划分,用途划分,生产工艺划分,安全信息,

理化性能

以下方括弧内斜体字部分为“微矽粉”（又叫“矽灰”），跟矽微粉不同，仅供参考。 [⒈微矽粉外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。矽灰的化学成份见下表：项目SiO2Al2O3Fe2O3MgOCaONaOPH平均值75～96%0±0.2%
9±0.3%
7±0.1%
3±0.1%
3±0.2%
中性2、微矽粉的细度：矽灰中细度小于1微米的占80%以上，平均粒径在0.1～0.3微米，比表面积为：20～28m2/g。其细度和比表面积约为水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。石英粉常用规格为400目，800目，1000目，1500目及2000目. ⒊颗粒形态与矿相结构：矽灰在形成过程中，因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大，活性很高的火山灰物质。掺有矽灰的物料，微小的球状体可以起到润滑的作用。 4.具有良好的绝缘性：由于微矽粉纯度高，杂质含量低，性能稳定，电绝缘性能优异，使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。
5、能降低环氧树脂固化反应的放热峰值温度，降低固化物的线膨胀系数和收缩率，从而消除固化物的内应力，防止开裂。
6、抗腐蚀性：矽微粉不易与其他物质反应，与大部分酸、碱不起化学反应，其颗粒均匀覆蓋在物件表面，具有较强的抗腐蚀能力。
7、颗粒级配合理，使用时能减少和消除沉淀、分层现象；可使固化物的抗拉、抗压强度增强，耐磨性能提高，并能增大固化物的导热系数，增加阻燃性能。
8、经矽烷偶联剂处理的微矽粉，对各类树脂有良好的浸润性，吸附性能好，易混合，无结团现象。
9、微矽粉作为填充料，加进有机树脂中，不但提高了固化物的各项性能，同时也降低了产品成本。

作用

微矽粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中，掺入适量的矽灰，可起到如下作用： ⒈显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。 2.具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。 ⒊显著延长砼的使用寿命。 ⒋大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。 ⒌是高强砼的必要成份，已有C150砼的工程套用。 ⒍具有约5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥浇注料中套用可降低成本.提高耐久性。 ⒎有效防止发生砼碱骨料反应。 ⒏提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。] 以下花括弧内斜体字 部分为“高纯矽”，也跟矽微粉不同，仅供参考。 {生产方法 微矽粉的生产方法主要有： 第一，三氯氢矽法将干燥的矽粉加入合成炉中，与通入的干燥氯化氢气体在280～330℃有氯化亚铜催化剂存在下进行氯化反应，反应气体经旋风分离除去杂质，再用氯化钙冷冻盐水将气态三氯氢矽冷凝成液体，经粗馏塔蒸馏和冷凝，除去高沸物和低沸物，再经精馏塔蒸馏和冷凝，得到精制三氯氢矽液体。纯度达到7个“9”以上、杂质含量小于1×10-7，硼要求在0.5×10-9以下。提纯后的三氯氢矽送入不锈钢制的还原炉内，用超纯氢气作还原剂，在1050～1100℃还原成矽，并以矽芯棒为载体，沉积而得多晶矽成品。 第二，用SiO2含量大约为95%的矽石和灰分少的焦炭混合，加热到1900℃左右进行还原。此方法制得的矽纯度为97%～98%，被称作金属矽。再将金属矽融化后进行重结晶，用酸除去杂质，得到纯度为99.7%～99.8%的金属矽。如要将它做成半导体用矽，还要将其转化成易于提纯的液体或气体形式，再经蒸馏、分解过程得到多晶矽。如需得到高纯度的矽，则需要进行进一步的提纯处理。 第三， 用SiO2含量大约为95%的矽石和灰分少的焦炭混合，用1000～3000kVA开式电弧炉，加热到1900℃左右进行还原。

特点

显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能；具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用；显著延长砼的使用寿命，特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍；大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度；是高强砼的必要成份；具有约5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥浇注料中套用可降低成本.提高耐久性；有效防止发生砼碱骨料反应；提高浇注型耐火材料的致密性。} 相较区别 矽微粉与微矽粉的区别 矽微粉应区别于矽灰 矽微粉为结晶二氧化矽； 矽灰为非结晶二氧化矽，是在冶炼矽铁合金和工业矽时产生的SiO2和Si气体与空气中的氧气迅速氧化并冷凝而形成的一种超细矽质粉体材料。 以下方括弧内斜体字内容又是属于微矽粉！ [适用范围商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混（预拌）砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂；橡胶、塑胶、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强，陶瓷制品的改性等等。平板玻璃，玻璃制品，铸造砂，玻璃纤维，陶瓷彩釉，防锈用喷砂，过滤用砂，熔剂，耐火材料以及制造轻量气泡混凝土(Autoclaved Ligheight Concrete)。 二氧化矽的用途很广。自然界里比较稀少的水晶可用以制造电子工业的重要 部件、光学仪器和工艺品。 二氧化矽是制造光导纤维的重要原料。 一般较纯净的石英，可用来制造石英玻璃。石英玻璃膨胀系数很小，相当于 普通玻璃的1/18，能经受温度的剧变，耐酸性能好（除HF外），因此，石英玻璃 常用来制造耐高温的化学仪器。 石英砂常用作玻璃原料和建筑材料。套用领域1﹑用于砂浆与砼中：高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利、涵闸、铁路、公路、桥梁、捷运、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。2﹑材料工业中：⑴高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件，使用寿命是普通浇注料的三倍，耐火度提高约100℃，高温强度及抗热震性能都明显改善。已普遍套用于：焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业。⑵大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等。⑶自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工套用。⑷氧化物结合碳化矽制品（陶瓷窑窑具、隔焰板等）。⑸高温型矽酸钙轻质隔热材料。⑹电瓷窑用刚玉莫来石推板。⑺高温耐磨材料及制品。⑻刚玉及陶瓷制品。⑼赛隆结合制品。除在浇注型耐火材料中普遍使用之外，在电熔和烧结型耐火材料亦获得大量套用。⒊新型墙体材料、饰面材料：⑴墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界面剂。⑵水泥基聚合物防水材料。⑶轻骨料保温节能砼及制品。⑷内外墙建筑用腻子粉加工。⒋其他用途：⑴矽酸盐砖原料。⑵生产水玻璃。⑶用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。⑷化肥行业中用作防结块剂。]1.超微细矽微粉在覆铜板行业的套用 以往覆铜箔板（例如CEM-3）中使用填料时，多采用氢氧化铝和氢氧化镁。但相对氢氧化铝的200多摄氏度就开始分解，不耐热冲击，230℃，300℃，530℃三个阶段释放出结晶水，容易导致板材分层起泡，所以，要进行热处理。 二氧化矽（sio2）具有优异的物理特性，如3高：高绝缘性、高热传导性、高热稳定性、2耐：耐酸碱性、耐磨性，2低：低的热膨胀系数、低介电常数等，以及它较低的价格优势，有一定的开发利用价值。随着二氧化矽自身表面处理条件的改进，改善了它与树脂体系的相容性，所以二氧化矽作为一种填料套用到覆铜板中，不但可降低成本，还能改进覆铜板的某些性能（如热膨胀系数、弯曲强度、尺寸稳定性等），因此前景看好。 氢氧化镁的价格偏贵，二氧化矽用在覆铜箔中更具有性能方面的优势， （粒径均为2，占树脂的50%，铜箔为1 oz，均为玻纤纸体系） 从表中可知，无论从机械性能、电性能、热性能以及在体系中的分散性方面，二氧化矽都具有优势。如果对二氧化矽硬度过高易损钻头的缺陷考虑不多，二氧化矽确实是覆铜板一个很好的填料选择。 2.微矽粉在覆铜板中粒径的选择 从理论上说，二氧化矽粒径越小，越有利于填充体系结合。但实际在覆铜板的制作混胶、上胶工艺中，二氧化矽越细，越容易结团，不容易分散，填料在玻纤中分散不均，必须提高溶剂的用量；但如果粒径太大，在混胶及上胶过程中易产生沉降，上胶时对玻纤的浸渍性变差，由于玻纤纸的过滤作用，填料在玻纤纸中的分布也会不均匀。所以从工艺角度来讲，选择一个合理的粒径范畴，是一个很重要的参数。 二氧化矽供应商一般向用户推荐使用平均粒径在1.5um-3um的二氧化矽。 类型 Si02 Al(OH)3 Mg(OH)2 耐热冲击性（288℃/20S，室温冷却10S为一循环） 9次循环 4次循环 6次循环 剥离强度（常态） 98N/mm
81N/mm
32N/mm
弯曲强度（常态） 3MPa
8MPa
9MPa
玻璃化温度 3/137.4℃
8/132.4℃
5/128.2℃
热膨胀系数（Z向，T260） 229um/m. ℃ 253um/m. ℃ 247um/m. ℃ 介电常数（1MHZ） 13
40
54
介电损耗角正切（1MHZ） 0212
0225
0205
耐碱性 OK 白纹 0K 胶水旋转粘度（20℃） 880 1340 1080 莫氏硬度 5
3 分解温度 870/1470/1723 230/300/530 350

分类

按级别划分

矽微粉可分为：普通矽微粉、电工级矽微粉、电子级矽微粉、熔融矽微粉、超细矽微粉、“球形”矽微粉。 ⒈普通矽微粉 主要用途用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、矽橡胶、涂料及其它化工行业。 ⒉电工级矽微粉 主要用途用于普通电器件的绝缘浇注，高压电器的绝缘浇注，APG工艺注射料，环氧灌封料，高档陶瓷釉料等。 ⒊电子级矽微粉 主要用途主要用于积体电路、电子元件的塑封料和包装料。 ⒋熔融矽微粉 熔融石英微粉（WG）所用原料是天然石英经经高温熔炼，冷却后的非晶态SiO2，经多道工艺加工而成的微粉。该产品纯度高，具有热膨胀系数小，内应力低，高耐湿性，低放射性等优良特性。 主要用途用于大规模及超大规模积体电路用塑封料，环氧浇注料，灌封料，及其它化工领域。 ⒌超细矽微粉 主要用途主要用于涂料，油漆，工程塑胶，粘合剂，奎橡胶，精密铸造高级陶瓷。 ⒍“球型”矽微粉 “球粒”矽微粉选用高品质石英原矿，经独特工艺加工而成的一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒，其主要成分SiO2含量99.6%以上，密度为2.65，莫氏硬度为7，细度在325目至5000目之间，白度在70-94之间，具有合理可控的粒度范围，外观为白色粉末状。 高品质“球粒”矽微粉，具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。其独特的球粒结构，与其他棱角形石英粉（矽微粉）相比，粉体流动性好，粉体堆积形成的休止角小，因而在与有机高分子材料混合时分密实，增强机体的强度。易分散、混料均匀、可明显增加材料的流动性。 主要用途用于涂料、环氧地坪、矽橡胶等，大幅度降低成本，显著提高混合材料的加工工艺性能。

用途划分

矽微粉可划分为：油漆涂料用矽微粉、环氧地坪用矽微粉、橡胶用矽微粉、密封胶用矽微粉、.电子级和电工级塑封料用矽微粉、精密陶瓷用矽微粉1、电子及电器工业用矽微粉 电子及电器工业用矽微粉(SJ/T10675－2002)产品分类及代号：用于电工行业有普通矽微粉、普通活性矽微粉、电工级矽微粉、电工级活性矽微粉。用于电子行业有电子级结晶型矽微粉、电子级结晶型活性矽微粉(JGH)、电子级熔融型矽微粉、电子级熔融型活性矽微粉。产品规格为产品网目数，分为300、400、600、1000目。 2、 普通无碱玻璃纤维和电子工业用玻璃纤维原料
普通无碱玻璃纤维和电子工业用玻璃纤维原料化学成分(%)为：SiO 2>99.0，Al 2O 3<0.3，Fe 2O 3<0.05，Na 2O+K 2O<0.15。粒度为：-325目>98. 0%。 3、油漆涂料用矽微粉 目数：600-2500目 SiO2:>99.5% 白度：70-94度之间 硬度：7（莫氏硬度） 吸油量、混合粘度低、分散性和流动性好，堆积形成的休止角小、耐摩擦。 4、环氧地坪用矽微粉 目数：600-1250目 SiO2:>99% 白度：70-94度之间 硬度：7（莫氏硬度） 粘度低、流动性好、堆积性好、易压实，与环氧树脂类易结合。与传统矽微粉比较可节约环氧树脂用量。 5、橡胶用矽微粉 目数：1250-5000目 SiO2:>99.5% 白度：>70-94度 硬度：7（莫氏硬度） ⑴.在耐磨橡胶制品中的套用 耐磨橡胶制品包括橡胶板、管、带、辊，它要求混炼胶具有很好的渗透性和较强的粘结性，试验结果证明，填充矽微粉的混炼胶充分体现了胶料稀、渗透性好、分散性好、粘结性强等独特性能，有利于混炼胶在帆布上的擦涂和增强了胶片与帆布之间的粘著强度，制品的扯断强度、永久变形等机械性能均有明显改善，尤其增强了橡胶制品的耐磨性。 ⑵.在矽橡胶制品中的套用 极低的含水量，很好的绝缘性；最大粒度小于5μm，具有一定的补强性能。 ⒋密封胶用矽微粉 目数：1250目 SiO2:>99.5% 白度：>80-94度 硬度：7（莫氏硬度） 经处理后的矽微粉含水量小于0.1%，用于密封胶中可提高胶体的粘接强度、屈服值、剪下力稀释指数。具有增稠、补强作用、抗撕裂、抗老化作用。 6、电子级和电工级塑封料用矽微粉 目数：600-5000目 SiO2:>99.5% 白度：>90度 硬度：7（莫氏硬度） 准球形矽微粉用于环氧树脂绝缘封装材料中，可大幅度增加填充量，降低混合材料体系的粘度，改善加工工艺性能，提高混合料的渗透能力，降低固化物的膨胀系数和固化过程的收缩率，减小热涨差。 7、精密陶瓷用矽微粉 目数：5000目 SiO2:>99.7% 白度：>92度 硬度：7（莫氏硬度）

生产工艺划分

可以分为：结晶矽微粉熔融矽微粉方石英矽微粉活性矽微粉。 ⒈结晶矽微粉 结晶矽微粉是利用高品位的天然石英，通过独特的无铁研磨工艺生产加工而成，其色白、质纯。因其工艺成熟而具有稳定的物理、化学特性及合理、可控的粒度分布。结晶矽微粉可分为高纯度结晶矽微粉、电子级结晶矽微粉及一般填料级结晶矽微粉。结晶矽微粉使用范围。 ⒉熔融矽微粉 熔融矽微粉是选用优质的天然石英，通过独特处理工艺加工而形成的粉末，通过高温处理，其分子结构排列由有序排列转为无序排列。其色白，纯度较高并具有以下特性：极低的线膨胀系数；良好的电磁辐射性；耐化学腐蚀等稳定的化学特性；合理有序、可控的粒度分布。熔融矽微粉使用范围十分广泛。 ⒊方石英矽微粉 方石英矽微粉是选用优质天然石英，运用独特工艺特殊处理加工而成的粉末。经过高温煅烧后获得的高纯度矽石，通过快速冷却，可以稳定改变后的晶体结构，由于其稳定的化学性质，合理有序、可控的粒度分布。而被广泛的套用。 ⒋活性矽微粉 活性矽微粉通过其独特的工艺，采用矽烷等材料对矽微粉颗粒表面进行改性处理，增强了矽微粉的憎水性能，提高了混合料及填充系统的机械、电子和化学特性。对矽微粉颗粒表面处理主要是提高填充系统的性能。 以下方括弧内斜体字内容又是微矽粉内容： [使用说明1.掺量一般为胶凝材料量的5-10%。矽灰的掺加方法分为内掺和外掺，⑴内掺：在加水量不变的前提下，1份矽粉可取代3-5份水泥（重量）并保持混凝土抗压强度不变而提高混凝土其它性能。⑵外掺：水泥用量不变，掺加矽灰则显著提高混凝土强度和其它性能。混凝土掺入矽灰时有一定坍落度损失。这点需在配合比试验时加以注意。矽灰须与减水剂配合使用，建议复掺粉煤灰和磨细矿渣以改善其施工性。用矽微粉配制混凝土时，一般与胶凝材料的重量比为：（一）高性能混凝土：5-10%；（二）水工混凝土：5-10%（三）喷射混凝土：5-10%；（四）助泵剂：2-3%；（五）耐磨工业地坪：6-8%；（六）聚合物砂浆、保温砂浆：10-15%，（七）不定形耐火浇注料：6-8%。使用前请根据实际需要通过实验选定合理、经济的掺量。2.掺加方法矽微粉混凝土及浇注料应由试验室作出施工配合比。严格按照配合比施工。在矽灰混凝土的搅拌中矽灰应在骨料投料之后立即加入搅拌机。加入方式有两种程式：⑴投入骨料，随后投入矽微粉、水泥干拌后，再加入水和其它外加剂。⑵投入粗骨料+75%水+矽灰+50%细骨料，搅拌15-30秒，然后投入水泥+外加剂+50%细骨料+25%水，搅拌至均匀。搅拌时间比普通混凝土延长20-25%或50-60秒。切忌将矽粉加入已拌和的混凝土中。3.施工方法矽灰混凝土与普通混凝土的施工方法并无重大区别，但施工中良好地组织与振捣密实很有必要。矽灰混凝土早强的性能会使终凝时间提前，在抹面时应加注意；同时掺加矽灰会提高混凝土的粘滞性和大幅度减少泌水，使抹面稍显困难。4.施工安全矽微粉混凝土施工安全应严格按照混凝土工程的有关国家施工规范进行操作，但因矽微粉较轻，严禁高空抛洒材料，防止矽灰飞扬。5.产品的包装、贮存与运输⒈使用复膜塑胶编织袋包装。包装规格为：30千克/袋、25千克/袋、20千克/袋。⒉应在干燥、避雨、遮阳的环境中存放。产品遇水结块活性损失。禁止在阳光下长时间暴晒，以免包装袋风化，产品外洒。⒊不属危险品，运输可按《非危险品规则》办理。]

安全信息

RTECS号：VW0400000 危险品标志：F:Flammable;../images/F.gif;F :Flammable 风险术语：R11:;R11 : 安全术语：S16:;S33:;S7/9:;S16;S33;S7/9;S16 :;S33 :;S7/9 : 危险类别：R11