Bubuk mikro silikon terbuat dari kuarsa alami (SiO2) atau kuarsa lebur. Kuarsa lebur diperoleh dengan peleburan dan pendinginan kuarsa alami pada suhu tinggi. Proses ini melibatkan penghancuran, penggiling bola, atau pabrik getaran, Pabrik jet udara, flotasi, dan pencucian asam juga digunakan. Pemurnian dengan air dengan kemurnian tinggi merupakan bagian dari proses tersebut.
Kinerja Bubuk Silika
Bubuk mikro silikon memiliki sifat-sifat yang sangat baik. Sifat-sifat tersebut meliputi koefisien ekspansi termal yang rendah. Bubuk ini juga memiliki kinerja dielektrik yang unggul. Konduktivitas termalnya tinggi. Kinerja suspensinya baik. Selain itu, bubuk ini memiliki sifat-sifat berikut:
- Sifat isolasi yang baik: Bubuk mikro silikon memiliki kemurnian tinggi dan kadar pengotor rendah. Kinerjanya yang stabil menghasilkan isolasi listrik dan ketahanan busur yang sangat baik. Hal ini membuat material yang diawetkan memiliki isolasi dan ketahanan busur yang baik.
- Mengurangi suhu puncak eksotermik: Produk ini menurunkan suhu puncak eksotermik dari proses pengerasan resin epoksi. Produk ini juga mengurangi koefisien ekspansi linier dan laju penyusutan material yang diawetkan. Hal ini menghilangkan tekanan internal pada material yang diawetkan dan mencegah keretakan.
- Ketahanan korosi: Bubuk mikro silikon tidak mudah bereaksi dengan zat lain. Bubuk ini tidak bereaksi secara kimia dengan sebagian besar asam atau basa. Partikelnya yang seragam menutupi permukaan, sehingga memberikan ketahanan korosi yang kuat.
- Pemeringkatan partikel: Gradasi partikel yang wajar mengurangi dan menghilangkan sedimentasi dan pelapisan. Ini meningkatkan kekuatan tarik dan tekan material yang diawetkan. Ini meningkatkan ketahanan aus dan meningkatkan konduktivitas termal dan kinerja tahan api.
- Perlakuan agen penggandeng silana: Bubuk mikro silikon yang diolah dengan agen penggandeng silana memiliki sifat pembasah yang baik untuk berbagai resin. Bubuk ini memiliki kemampuan penyerapan yang baik, mudah tercampur, dan tidak membentuk gumpalan.
- Pengurangan biaya dan peningkatan kinerja: Sebagai bahan pengisi, bubuk mikro silikon meningkatkan kinerja bahan yang diawetkan. Bubuk mikro silikon juga mengurangi biaya produk.
Bahan baku dan pengolahan bubuk mikro silikon
Bahan bakunya meliputi: kristal, kuarsa urat bening dan susu, kuarsit metamorf, batupasir kuarsa sedimen, pasir kuarsa sedimen laut, pasir kuarsa sedimen sungai dan danau, bubuk kuarsa, dan kuarsa lebur.
Proses persiapan dan pemurnian bubuk mikro silikon
Prosesnya meliputi flotasi pasir kuarsa, diikuti dengan penggilingan sangat halus (penggilingan kering atau basah). Kemudian, proses pencucian gabungan digunakan. Pemisahan magnetik gradien tinggi diterapkan, diikuti dengan pemisahan elektrostatik. Material tersebut kemudian dicuci dengan air deionisasi dan diklasifikasikan.
Penggilingan ultra-halus (penggilingan kering atau basah): Proses ini menggiling pasir kuarsa menjadi bubuk mikro silikon ultra-halus dengan ukuran partikel 325-4000 mesh, baik dalam kondisi kering atau basah.
Klasifikasi: Di bawah aksi hidrosiklon, bubuk mikro silikon ultra-halus 325-4000 mesh diklasifikasikan ke dalam rentang standar, seperti 325-400 mesh, 400-500 mesh, dll.
Proses pencucian gabungan: Bubuk mikro silikon ultra-halus dengan mutu berbeda ditempatkan dalam bejana reaksi yang suhunya terkontrol dalam lapisan yang berbeda. Sejumlah asam oksalat atau asam sitrat, bersama dengan sejumlah kecil zat pembantu lainnya, ditambahkan. Reaksi berlangsung pada suhu 70°C-100°C selama 2-8 jam. Setelah reaksi, jejak logam berbahaya dan kotoran non-logam dihilangkan dari bubuk mikro silikon ultra-halus.
Pemisahan magnetik gradien tinggi: Proses ini menggunakan alat pemisah magnetik dengan kekuatan magnetik 50-15000 Gauss untuk menghilangkan jejak kotoran besi dari bubuk mikro silikon ultra-halus.
Pemisahan elektrostatik: Tujuannya adalah untuk menghilangkan jejak kotoran berbahaya dari bubuk mikro silikon ultra-halus.
Pencucian air deionisasi: Setelah proses pencucian gabungan, bahan kimia dan kotoran berbahaya yang tertinggal di permukaan bubuk mikro silikon dihilangkan di bengkel pembersihan statis.
Pengeringan khusus: Setelah pencucian dengan air deionisasi, bubuk mikro silikon ultra-halus ditempatkan dalam pengering khusus di bengkel statis. Kemudian dikeringkan untuk menghasilkan bubuk mikro silikon ultra-halus dengan kemurnian tinggi dengan ukuran partikel berkisar antara 325-4000 mesh, dengan kadar air 0,003-0,01%.
Pengemasan vakum: Berbagai tingkatan bubuk mikro silikon ultra-halus dikemas secara vakum untuk mencegah kontaminasi oleh udara.
Modifikasi permukaan bubuk silika
Karena antarmuka yang berbeda antara pengisi mineral non-logam dan matriks polimer, kompatibilitasnya buruk. Sulit untuk menyebar secara merata dalam matriks. Pengisian langsung sering kali menyebabkan penurunan sifat mekanis tertentu dari material. Untuk pengisi mineral non-logam anorganik fungsional, selain persyaratan ukuran partikel dan distribusi, kompatibilitas yang baik dengan matriks polimer juga penting. Setelah pengisian, dapat mengurangi biaya dan meningkatkan sifat mekanis material. Ini meningkatkan kinerja keseluruhan dan kemampuan proses material. Oleh karena itu, modifikasi permukaan pengisi mineral non-logam diperlukan.
Modifikasi permukaan bubuk mikro silikon terutama menggunakan agen penggandeng silana. Rumus umum untuk silana adalah R—SiX3. R merupakan gugus hidrofobik organik, seperti vinil, epoksi, amino, metil akrilat, dan gugus sulfat. X merupakan gugus alkoksi yang dapat dihidrolisis, seperti metoksi, etoksi, dan klorin. Faktor-faktor utama yang memengaruhi efek modifikasi meliputi: jenis silana, jumlah, metode aplikasi, waktu perawatan, suhu, dan nilai pH.
Peralatan pengolahan bubuk silikon
Peralatan produksi utama untuk bubuk mikro silikon meliputi penggiling bola, penggiling getaran, pengklasifikasi bubuk mikro, dan pengering.
Penggiling bola: Dapat digunakan untuk penggilingan bahan kering dan basah. Saat ball mill beroperasi, media penggiling dan bahan terangkat ke ketinggian tertentu lalu jatuh. Proses ini berulang terus-menerus. Bahan di antara media penggiling dan antara media penggiling dan dinding mill akan terbentur. Bahan digiling menjadi bubuk halus selama gerakan bergulir dan meluncur dari media penggiling.
Pabrik getaran: Penggilingan ini menggunakan getaran media penggilingan untuk meluncur dan berputar di dalam ruang penggilingan. Tindakan ini menggiling material.
Pengklasifikasi serbuk mikro: Material dihisap ke dalam ruang klasifikasi oleh kipas. Material tersebut diklasifikasikan antara rotor pengklasifikasi yang berputar dengan kecepatan tinggi dan bilah pengklasifikasi. Material kasar jatuh di sepanjang dinding pengklasifikasi dan keluar melalui saluran keluar serbuk kasar di bagian bawah. Serbuk halus melewati celah-celah pada bilah rotor dan keluar melalui saluran keluar serbuk halus di bagian atas. Dengan demikian, klasifikasi tercapai.
Pengering: Untuk memastikan kadar air yang sangat rendah dari bubuk mikro silikon dan mencegah kontaminasi selama pengeringan, digunakan pengering pengaduk poros berongga. Prinsip kerjanya adalah sebagai berikut: Material masuk ke pengering melalui saluran masuk umpan. Material diangkut ke port pembuangan oleh dayung berongga. Selama pengangkutan, material diaduk oleh dayung berongga dan dipanaskan oleh dayung berongga dan jaket mesin. Kelembapan menguap dan material dikeringkan.
Kesimpulan
Sebagai kesimpulan, bubuk mikro silikon menawarkan karakteristik kinerja yang sangat baik, seperti ekspansi termal yang rendah, kekuatan dielektrik yang tinggi, dan konduktivitas termal yang unggul. Aplikasinya yang luas mencakup berbagai industri seperti elektronik, pelapis, dan material canggih. Melalui teknik pemrosesan yang mendalam, sifat-sifatnya dapat dioptimalkan lebih lanjut untuk memenuhi kebutuhan industri tertentu, meningkatkan kinerja keseluruhan dan efisiensi biaya produk akhir. Pengembangan bubuk mikro silikon yang berkelanjutan akan memainkan peran penting dalam mendorong inovasi dan meningkatkan fungsionalitas teknologi modern.
Bubuk epik
Bubuk Epik, 20+ tahun pengalaman kerja di industri bubuk ultrafine. Secara aktif mempromosikan pengembangan bubuk ultra-fine di masa depan, dengan fokus pada proses penghancuran, penggilingan, pengklasifikasian, dan modifikasi bubuk ultra-fine. Hubungi kami untuk konsultasi gratis dan solusi yang disesuaikan! Tim ahli kami berdedikasi untuk menyediakan produk dan layanan berkualitas tinggi guna memaksimalkan nilai pemrosesan bubuk Anda. Epic Powder—Ahli Pemrosesan Bubuk Tepercaya Anda!
