中國粉體網(wǎng)訊  球形硅微粉純度比較高，顆粒很細，有著良好的介電性能與導熱率，并具備膨脹系數(shù)低等優(yōu)點，在大規(guī)模集成電路封裝、航工航天、涂料、醫(yī)藥及日用化妝品等領域具有廣泛的應用，是一種不可替代的重要填料。

球形硅微粉的制備方法有物化法和化學法兩種，其中物化法主要有火焰法、爆燃法、高溫熔融噴射法、等離子體法和自蔓延低溫燃燒法等�；瘜W法主要是氣相法、液相法（溶膠-凝膠法、沉淀法、微乳液法）、化學合成法等。

在球形硅微粉生產(chǎn)過程中，對各生產(chǎn)環(huán)節(jié)嚴格控制是確保產(chǎn)品質(zhì)量達標的關鍵。

球形硅微粉原料控制因素

球形硅微粉的主要原料是角形熔融或結晶硅微粉。

原料的穩(wěn)定性：生產(chǎn)球形硅微粉所用原料最好是同一礦脈、同一生產(chǎn)工藝加工出來的角形硅微粉，這樣可最大限度的保證其原料的均一性，確保在球化溫度、給氣量、給料量、壓力、流速等因素不變的情況下生產(chǎn)出高球化率的產(chǎn)品。

原料的理化指標要控制在一定的范圍內(nèi)：原料的理化指標波動太大，不但會影響球化溫度，而且還會影響球體分散。

原料粒度大小及粒度分布：不同的顆粒大小其受熱面積不同，其受熱后鈍化溫度點也不相同，大顆粒鈍化溫度點相對小顆粒或微小顆粒要高一點，因此寬分布（后期復配除外）球形硅微粉的球化率比窄分布球形硅微粉的球化率要低。這就是生產(chǎn)球形硅微粉一般使用窄分布角形硅微粉的原因。

原料顆粒分散性：角形硅微粉尤其是超細角形硅微粉在加工過程中由于表面能增加，粉體二次團聚現(xiàn)象時有發(fā)生，這種接團現(xiàn)象如不能打破將導致球化時兩個或多個顆粒連接在一起，影響球形粉的性能。

原料的水分：作為球形硅微粉原料的角形硅微粉如果因防護不當、放置時間過長、環(huán)境濕度過大等因素影響會導致粉體吸潮、水分偏高、發(fā)生接團現(xiàn)象，也會影響球形硅微粉的球化效果。

原料中放射性元素要低：對于生產(chǎn)低輻射球形硅微粉的原料，只有其本身輻射元素（如鈾U、釷Th等）很低才能確保生產(chǎn)出的產(chǎn)品符合低輻射球形硅微粉的要求，這就要求從原石開始尋找低輻射礦源，這類礦目前發(fā)現(xiàn)的很少，一旦被發(fā)現(xiàn)，都被壟斷，其他企業(yè)嚴重受制，因此有人對降低硅微粉中鈾的含量進行了研究，獲得階段性成功。

球形硅微粉對氣體的要求

使用的氣體熱值要高：球形硅微粉尤其是高溫灼燒法生產(chǎn)的球形硅微粉，一般情況下其球化溫度都在1700-2500℃，因此要求使用的氣體熱值要高，確保能達到溫度控制點。

使用的氣體純度要高：不純的氣體燃燒時會殘留少量的固體進入粉體中，影響其產(chǎn)品性能。

球形硅微粉的混合復配

為了提高球形硅微粉球形化率，球形硅微粉生產(chǎn)廠家一般采用先生產(chǎn)窄（單峰）分布的球形硅微粉，這種窄分布的球形硅微粉不能實現(xiàn)最緊密堆積，難以滿足客戶使用時的高填充要求，不能最大限度地發(fā)揮硅微粉的優(yōu)異性能。提高填充率的方法之一是將不同粒度分布的硅微粉產(chǎn)品進行混合，通過配比混合形成寬（多峰）分布，不但實現(xiàn)高填充，同時也降低了硅微粉的吸油值，提高其流動性。

球形硅微粉的表面改性

球形硅微粉表面改性有兩個環(huán)節(jié)，一個是為了將球形硅微粉原料-角形硅微粉尤其是超細角形硅微粉二次團聚顆粒分散開，先對其進行表面活性化處理使其顆粒分散后再球形化，這就要求使用的表面分散劑要高溫時完全揮發(fā)掉，否則會使球形硅微粉中產(chǎn)生積碳，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

二是球形硅微粉后期改性，硅微粉作為無機填料與有機物樹脂混合使用時存在相容性差和分散難的問題，導致集成電路封裝及基板等材料耐熱性和防潮性變差，從而影響產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。為改善硅微粉與有機高分子材料界面結合的問題，提高其應用性能，一般需要對硅微粉進行表面改性。

參考來源：

張存君.球形硅微粉的制備與應用

李勇等.球形硅微粉制備方法與應用研究

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/初末）

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