Bột vi silicon được làm từ thạch anh tự nhiên (SiO2) hoặc thạch anh nóng chảy. Thạch anh nóng chảy thu được bằng cách nấu chảy và làm mát thạch anh tự nhiên ở nhiệt độ cao. Quá trình này bao gồm nghiền, máy nghiền bi, hoặc máy nghiền rung, Máy nghiền khí nén, tuyển nổi và rửa axit cũng được sử dụng. Làm sạch bằng nước có độ tinh khiết cao là một phần của quy trình.
Hiệu suất của bột Silica
Bột silicon micro có những đặc tính tuyệt vời. Bao gồm hệ số giãn nở nhiệt thấp. Nó cũng có hiệu suất điện môi vượt trội. Độ dẫn nhiệt cao. Hiệu suất treo của nó tốt. Ngoài ra, nó có những đặc tính sau:
- Tính chất cách nhiệt tốt: Bột silicon siêu nhỏ có độ tinh khiết cao và hàm lượng tạp chất thấp. Hiệu suất ổn định của nó mang lại khả năng cách điện và chống hồ quang tuyệt vời. Điều này làm cho vật liệu đã lưu hóa có khả năng cách điện và chống hồ quang tốt.
- Giảm nhiệt độ đỉnh tỏa nhiệt: Nó làm giảm nhiệt độ đỉnh tỏa nhiệt của quá trình đóng rắn nhựa epoxy. Nó cũng làm giảm hệ số giãn nở tuyến tính và tỷ lệ co ngót của vật liệu đã đóng rắn. Điều này loại bỏ ứng suất bên trong vật liệu đã đóng rắn và ngăn ngừa nứt.
- Khả năng chống ăn mòn: Bột silicon siêu nhỏ không dễ phản ứng với các chất khác. Nó không phản ứng hóa học với hầu hết các axit hoặc bazơ. Các hạt đồng nhất của nó bao phủ bề mặt, mang lại khả năng chống ăn mòn mạnh.
- Phân loại hạt: Phân loại hạt hợp lý làm giảm và loại bỏ lắng đọng và phân lớp. Nó làm tăng cường độ bền kéo và nén của vật liệu đã lưu hóa. Nó cải thiện khả năng chống mài mòn và tăng hiệu suất dẫn nhiệt và chống cháy.
- Xử lý chất kết hợp silane: Bột micro silic được xử lý bằng chất kết dính silan có tính chất làm ướt tốt đối với nhiều loại nhựa, có khả năng hấp phụ tốt, dễ trộn và không tạo thành cục.
- Giảm chi phí và cải thiện hiệu suất: Là chất độn, bột silicon siêu nhỏ cải thiện hiệu suất của vật liệu đã lưu hóa. Nó cũng làm giảm chi phí sản phẩm.
Nguyên liệu và chế biến bột vi silic
Nguyên liệu thô bao gồm: thạch anh tinh thể, thạch anh trong mờ và thạch anh dạng sữa, thạch anh biến chất, đá sa thạch thạch anh trầm tích, cát thạch anh trầm tích biển, cát thạch anh trầm tích sông và hồ, thạch anh dạng bột và thạch anh nóng chảy.
Quá trình chuẩn bị và tinh chế bột vi silic
Quá trình này bao gồm tuyển nổi cát thạch anh, sau đó là nghiền siêu mịn (nghiền khô hoặc nghiền ướt). Sau đó, sử dụng quy trình rửa kết hợp. Áp dụng tách từ độ dốc cao, sau đó là tách tĩnh điện. Sau đó, vật liệu được rửa bằng nước khử ion và phân loại.
Nghiền siêu mịn (xay khô hoặc nghiền ướt): Quá trình này nghiền cát thạch anh thành bột silic siêu mịn có kích thước hạt từ 325-4000 lưới, trong điều kiện khô hoặc ướt.
Phân loại: Dưới tác động của hydrocyclone, bột vi silic siêu mịn 325-4000 lưới được phân loại thành các phạm vi tiêu chuẩn, chẳng hạn như lưới 325-400, lưới 400-500, v.v.
Quy trình giặt kết hợp: Bột micro silic siêu mịn có nhiều cấp độ khác nhau được đặt trong các bình phản ứng được kiểm soát nhiệt độ theo các lớp khác nhau. Một lượng axit oxalic hoặc axit citric nhất định, cùng với một lượng nhỏ các tác nhân phụ trợ khác, được thêm vào. Phản ứng diễn ra ở 70°C-100°C trong 2-8 giờ. Sau phản ứng, các kim loại vết có hại và tạp chất phi kim loại được loại bỏ khỏi bột micro silic siêu mịn.
Tách từ có độ dốc cao: Quá trình này sử dụng thiết bị tách từ có cường độ từ 50-15000 Gauss để loại bỏ tạp chất sắt ra khỏi bột silicon siêu mịn.
Tách tĩnh điện: Mục đích là loại bỏ các tạp chất có hại ra khỏi bột silicon siêu mịn.
Rửa bằng nước khử ion: Sau quá trình rửa kết hợp, các tác nhân hóa học và tạp chất có hại còn sót lại trên bề mặt bột silicon siêu nhỏ sẽ được loại bỏ trong xưởng làm sạch tĩnh.
Sấy khô đặc biệt: Sau khi rửa bằng nước khử ion, bột micro silic siêu mịn được đưa vào máy sấy chuyên dụng trong xưởng tĩnh, sau đó sấy khô để tạo ra bột micro silic siêu mịn có độ tinh khiết cao, kích thước hạt từ 325-4000 lưới, hàm lượng ẩm từ 0,003-0,01%.
Đóng gói chân không: Các loại bột silicon siêu mịn khác nhau được đóng gói chân không để tránh bị không khí làm nhiễm bẩn.
Sửa đổi bề mặt bột silica
Do các giao diện khác nhau giữa chất độn khoáng phi kim loại và ma trận polyme, nên khả năng tương thích kém. Khó phân tán đều trong ma trận. Việc lấp đầy trực tiếp thường dẫn đến giảm một số tính chất cơ học của vật liệu. Đối với chất độn khoáng phi kim loại vô cơ chức năng, bên cạnh các yêu cầu về kích thước hạt và phân phối, khả năng tương thích tốt với ma trận polyme cũng rất cần thiết. Sau khi lấp đầy, nó có thể giảm chi phí và tăng cường các tính chất cơ học của vật liệu. Nó cải thiện hiệu suất tổng thể và khả năng gia công của vật liệu. Do đó, cần phải sửa đổi bề mặt chất độn khoáng phi kim loại.
Biến tính bề mặt của bột silicon micro chủ yếu sử dụng tác nhân liên kết silane. Công thức chung của silane là R—SiX3. R biểu thị các nhóm kỵ nước hữu cơ, chẳng hạn như vinyl, epoxy, amino, methyl acrylate và nhóm sulfate. X biểu thị các nhóm alkoxy thủy phân được, chẳng hạn như methoxy, ethoxy và clo. Các yếu tố chính ảnh hưởng đến hiệu ứng biến tính bao gồm: loại silane, lượng, phương pháp ứng dụng, thời gian xử lý, nhiệt độ và giá trị pH.
Thiết bị chế biến bột silicon
Thiết bị sản xuất chính cho bột silicon vi mô bao gồm máy nghiền bi, máy nghiền rung, máy phân loại bột vi mô và máy sấy.
Máy nghiền bi: Có thể sử dụng để nghiền khô và nghiền ướt vật liệu. Khi máy nghiền bi hoạt động, vật liệu nghiền và vật liệu được nâng lên một độ cao nhất định rồi rơi xuống. Quá trình này lặp lại liên tục. Vật liệu giữa vật liệu nghiền và giữa vật liệu nghiền và thành máy nghiền bị va đập. Vật liệu được nghiền thành bột mịn trong quá trình chuyển động lăn và trượt của vật liệu nghiền.
Máy nghiền rung: Máy nghiền này sử dụng rung động của vật liệu nghiền để trượt và lăn bên trong buồng nghiền. Hành động này nghiền vật liệu.
Máy phân loại bột siêu nhỏ: Vật liệu được hút vào buồng phân loại bằng quạt. Vật liệu được phân loại giữa rô-to phân loại quay tốc độ cao và các cánh phân loại. Vật liệu thô rơi dọc theo thành phân loại và thoát ra qua cửa thoát bột thô ở phía dưới. Bột mịn đi qua các khe hở giữa các cánh rô-to và thoát ra qua cửa thoát bột mịn ở phía trên. Điều này đạt được sự phân loại.
Máy sấy: Để đảm bảo hàm lượng ẩm cực thấp của bột vi silicon và ngăn ngừa ô nhiễm trong quá trình sấy, máy sấy khuấy trục rỗng được sử dụng. Nguyên lý hoạt động như sau: Vật liệu đi vào máy sấy thông qua cửa nạp. Nó được vận chuyển đến cổng xả bằng mái chèo rỗng. Trong quá trình vận chuyển, vật liệu được khuấy bằng mái chèo rỗng và được làm nóng bằng mái chèo rỗng và vỏ máy. Độ ẩm bốc hơi và vật liệu được sấy khô.
Phần kết luận
Tóm lại, bột silicon micro cung cấp các đặc tính hiệu suất tuyệt vời, chẳng hạn như độ giãn nở nhiệt thấp, độ bền điện môi cao và độ dẫn nhiệt vượt trội. Ứng dụng rộng rãi của nó trải dài trên các ngành công nghiệp như điện tử, lớp phủ và vật liệu tiên tiến. Thông qua các kỹ thuật xử lý sâu, các đặc tính của nó có thể được tối ưu hóa hơn nữa để đáp ứng các nhu cầu công nghiệp cụ thể, nâng cao hiệu suất tổng thể và hiệu quả chi phí của các sản phẩm cuối cùng. Sự phát triển liên tục của bột silicon micro sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy đổi mới và cải thiện chức năng của các công nghệ hiện đại.
bột sử thi
Bột Epic, Hơn 20 năm kinh nghiệm làm việc trong ngành bột siêu mịn. Tích cực thúc đẩy sự phát triển trong tương lai của bột siêu mịn, tập trung vào quá trình nghiền, xay, phân loại và biến đổi bột siêu mịn. Liên hệ với chúng tôi để được tư vấn miễn phí và các giải pháp tùy chỉnh! Đội ngũ chuyên gia của chúng tôi tận tâm cung cấp các sản phẩm và dịch vụ chất lượng cao để tối đa hóa giá trị chế biến bột của bạn. Epic Powder—Chuyên gia chế biến bột đáng tin cậy của bạn!
