シリカパウダーの用途は、そのユニークな特性により、さまざまな業界で広まっています。建設業界では、シリカパウダーはコンクリートやモルタルの主要成分です。強度と耐久性を高めます。また、エレクトロニクス業界では、半導体や絶縁体の製造に不可欠です。シリカパウダーは、ガラス、セラミック、塗料の製造に使用されます。質感と仕上がりを向上させます。さらに、食品加工で固化防止剤として使用されることから、その汎用性が際立っています。シリカパウダーにはさまざまな用途があり、多くの分野で価値があります。
シリカ粉末は無毒、無臭、無公害で、耐熱性、絶縁性、膨張性、導電性に優れているという優れた特性を持っています。
シリカ粉末は、優れた性能を持つ無機非金属材料であり、以下の用途に幅広く使用できます。
- 電子回路用銅張積層板、
- チップパッケージング用のエポキシ成形材料、および
- 電気絶縁材料、接着剤、セラミック、コーティングなど。
同社の端末は、民生用電子機器、航空宇宙、風力発電の分野で使用されています。また、自動車産業や防衛産業でも使用されています。
シリカ粉末の定義と特性
シリカ粉末の定義
シリカ粉末は、天然石英（SiO2）または溶融石英を粉砕、研磨、浮選、酸洗浄および精製、高純度水処理などの手順で処理して得られる二酸化ケイ素粉末材料の一種です。
シリカ粉末の特性
シリカ粉末は、低い熱膨張係数、優れた誘電特性、高い熱伝導率、良好な懸濁性能などの優れた特性に加えて、以下の特性も備えています。
シリカ粉末は純度が高く、電気絶縁性に優れているため、固化したシリカ粉末は優れた絶縁性能と耐アーク性を備えています。
シリカ粉末は固化体の線膨張係数と収縮率を低減し、固化体の内部応力を除去して割れを防止します。
シランカップリング剤で処理したシリカ粉末は、各種樹脂に対する濡れ性が良好で、吸着性も良く、凝集も起こりません。
シリカ粉末を有機樹脂に充填剤として添加すると、固化製品の特性が向上するだけでなく、製品コストも削減できます。
シリカ粉末の分類
| 電気業界 | 電子産業エレクトロニクス産業 | ||
| 通常のシリカ粉末 | 通常の活性シリカ粉末 | 電子グレード結晶シリカ粉末 | 電子グレード結晶活性シリカ粉末 |
| 電気グレードシリカ粉末 | 電気グレード活性シリカ粉末 | 電子グレードの溶融シリカ粉末 | 電子グレードの溶融活性シリカ粉末 |
粉末粒子の形態によって、シリカ粉末は角状シリカ粉末と球状シリカ粉末に分けられます。原料の違いによって、角状シリカ粉末は角状結晶シリカ粉末と角状溶融シリカ粉末に分けられます。角状シリカ粉末と比較して、球状シリカ粉末は充填性、熱膨張性、耐摩耗性においてより大きな利点があります。
集積回路銅張積層板に使用されるシリカ粉末は、主に溶融シリカ粉末、結晶シリカ粉末、活性シリカ粉末、球状シリカ粉末、複合シリカ粉末の 5 種類に分けられます。
溶融シリカ粉末
Fused silica powder is powder with amorphous silicon dioxide as raw material, formed with process of smelting at high temperatures and cooling and other procedures. Its molecular structure changes from an ordered arrangement to a disordered arrangement. It is white in color and has a high purity. At the same time, fused silica powder has following characteristics: extremely low linear expansion coefficient, good electromagnetic radiation performance and stable chemical properties and controllable particle size distribution.
結晶性シリカ粉末
結晶性シリカ粉末は、選別された高品質の石英鉱石から、洗浄、粉砕、磁気分離、超微粉砕、グレーディングのプロセスを経て製造されます。結晶性シリカ粉末は白色で、品質が純粋で、安定した物理的および化学的性質と制御可能な粒度分布を備えています。結晶性シリカ粉末は、高純度結晶性シリカ粉末、電子グレード結晶性シリカ粉末、および一般充填グレード結晶性シリカ粉末に分けられます。
活性シリカ粉末
活性シリカ粉末は、シリカ粉末に適切な温度で適量のカップリング剤を加えて改質したシリカ粉末の一種で、無毒、無臭、無公害の疎水性高純度白色粉末です。疎水性があり、混合物や充填システムの機械的および化学的性質を改善できるため、防衛技術やエレクトロニクス分野で広く使用されています。
球状シリカ粉末
球状シリカ粉末は、不規則な角を持つシリカ粉末を原料として選び、高温で溶融し球状に近い方法で処理して、粒子が均一で比表面積が小さく、流動性が良く、応力が低く、嵩密度が低い球状シリカ粉末材料を得ます。
複合シリカ粉末
複合 シリカ powder, also known as low-hardness silica powder, is a glassy silicon dioxide powder material made from natural quartz and other inorganic non-metallic minerals, such as calcium oxide, boron oxide and magnesium oxide, through processes such as compounding, melting, cooling, crushing, grinding and grading.
シリカ粉末の製造工程
鉱石の選鉱と精製は、一般的に、不純物含有量の高い珪素質原料を粉砕、ふるい分け、粉砕して、二酸化ケイ素と不純物を完全に分離し、磁気分離と浮選によって不純物を除去することを指します。次に、酸洗浄によって不純物をさらに減らし、きれいな水で酸性溶液を洗い流します。最後に、粒子の表面に吸着した残留不純物イオンを脱イオン水で洗い流し、原料がシリコン微粉末の化学指標に達するか、それを超えるようにし、乾燥後にシリコン微粉末加工用の原料が得られます。
角型シリカ粉末の製造方法
角型シリカ粉末の製造方法には、乾式粉砕法と湿式粉砕法の2つがあります。
球状シリカ粉末の製造方法
現在、球状シリカ粉末の製造方法には、主に物理的方法、化学的方法、物理化学的な方法があります。そのうち、物理的方法には、主に火炎球状化法、高温溶融噴霧法、プラズマ法、高温焼成球状化法が含まれます。化学的方法には、主に気相法、水熱合成法、自己伝播低温燃焼法、ゾルゲル法、沈殿法、マイクロエマルジョン法が含まれます。
シリカ粉末の改質
The commonly used modification methods for silica powder mainly include coating modification, dry modification, wet modification and composite modification.
コーティング改質
コーティング改質 主にシリカ粉末の表面特性とポリマー材料の構造中の官能基の両方に基づいて、シリコンマイクロ粉末の表面をコーティングします。コーティング改質後、シリカ粉末の表面に有機ポリマー材料の薄膜が形成されます。シリカ粉末の表面改質の目的は、この「薄膜」によって達成されます。コーティング改質は、粉末表面の物理的および化学的特性を変更するためによく使用される方法です。
ドライ改質
ドライ改質 乾式改質は、シリカ粉末を比較的乾燥した状態で改質装置に分散させ、一定量の表面改質剤を加える方法です。コーティング改質と比較して、乾式改質はプロセスが簡単でコストが低く、現在、中国ではシリカ粉末の改質の主な方法であり、ミクロンレベルのシリカ粉末に適しています。
ウェット改質
湿式改質とは、シリカ粉末の表面を液相条件下で湿らせて表面結合エネルギーを低下させ、一定量の表面改質剤と添加剤を加え、一定の温度で撹拌分散させることでシリカ粉末の表面改質を達成することです。湿式改質法はシリカ粉末と改質剤の分散と結合を容易にしますが、湿式改質では粉末から水分を除去する必要があるため、プロセスが複雑でコストが高くなります。この方法は、粒子サイズが5μm未満の超微細シリカ粉末の改質に適しています。
複合変更
複合改質法とは、微粉砕時に粉末に改質剤を添加し、粉末の粉砕と改質を一体化させる方法です。複合改質はプロセスが簡単で操作が簡単です。また、改質剤は粉砕媒体の粉砕能力を高め、改質効率を向上させることができます。ただし、粉砕プロセス中に発生する熱により改質剤が分解・揮発し、改質効果に影響を及ぼします。
シリカ粉末の応用
銅張積層板
シリカ粉末は機能性充填剤です。銅張積層板に添加すると、多くの特性が向上します。絶縁性、熱伝導性、耐酸性および耐アルカリ性（HFを除く）が向上します。また、耐摩耗性と難燃性も向上します。曲げ強度と寸法安定性が向上し、熱膨張が減少します。最後に、積層板の誘電率が向上します。
エポキシ成形コンパウンド
シリカ粉末はエポキシ成形コンパウンドの重要な成分であり、質量分率は70%以上です。充填剤として、シリカ粉末はエポキシ成形コンパウンドの線膨張係数を大幅に低減し、電子製品の信頼性を大幅に向上させることができます。
ゴム
ゴムの生産では、無機充填剤を添加することでコストを削減できます。また、ゴム複合材料の物理的および動的機械特性も向上します。充填剤として、シリカ粉末はゴム複合材料の性能を向上できます。粒子が小さく、表面積が大きく、耐熱性と耐摩耗性に優れているため、耐摩耗性、引張強度、弾性率が向上します。
プラスチック
シリカ粉末は、プラスチックの製造時にポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリフェニレンエーテルの充填剤として使用できます。
コーティング
コーティング業界では、シリカ粉末はコーティングの耐腐食性、耐摩耗性、絶縁性、耐高温性を向上させることができます。シリカ粉末は安定性が優れているため、常にコーティングフィラーにおいて重要な役割を果たしてきました。
電気絶縁材料
電気絶縁材料は、送電、鉄道輸送、航空宇宙、風力エネルギー、原子力エネルギーの分野で広く使用されています。充填剤として、シリカ粉末は電気絶縁材料の機械的および電気的特性を効果的に向上させることができます。
結論
近年、シリカ粉末の応用はさまざまな業界でますます広まり、その市場規模は急速な成長傾向を維持しています。同時に、応用の拡大により、シリカ粉末の性能に対する要求も高まっています。シリカ粉末のグレード分けと改質により、シリカ粉末の性能をある程度向上できることがわかっています。 Qingdao Epic Powder Machinery Co., Ltd粉末機械の製造に注力しています。青島エピックの非金属鉱物処理用分類および修正機械は、お客様から高い評価を得ています。ご要望がございましたら、お気軽にお問い合わせください。