準球形硅微粉是由天然微結晶石英巖經(jīng)過(guò)自然界長(cháng)期風(fēng)化，呈細分散狀產(chǎn)出的粉石英資源加工而成，其純度高、色澤白、顆粒級配合理，具備耐溫性好、耐酸堿腐蝕、導熱性差、高絕緣、低膨脹、硬度大、物化性質(zhì)穩定等優(yōu)良的性能，被廣泛用于化工、電子、集成電路、電器、塑料、涂料、油漆、橡膠等領(lǐng)域。
準球形硅微粉由于受地表長(cháng)期風(fēng)化淋濾作用，顆粒表面具有許多溶蝕凹坑，形成粗糙表面，且顆粒邊緣棱角多被磨蝕鈍化，從而使顆粒具有球度高（三軸近相等）、圓度低（有鈍化棱邊）的“準球形”特點(diǎn)。
1、準球形硅微粉的制備方法
專(zhuān)利CN201010000299.2公開(kāi)了一種采用天然粉石英礦制備高純超細準球形硅微粉方法。以天然粉石英礦為原料，在超細磨機內加入起助磨劑作用的無(wú)機稀酸配成礦漿，調節礦漿pH為2-3，以氧化鋯球為球磨介質(zhì)，在超細磨機內研磨2-4h，待礦漿中-2μm達到60％-90％時(shí)，再加入用量為礦粉質(zhì)量1-2％的還原劑連二亞硫酸鈉和0.5-1.5％的絡(luò )合劑草酸，繼續研磨一段時(shí)間后，進(jìn)行洗滌過(guò)濾，烘干，即可得到高純超細準球形硅微粉。
2、準球形硅微粉在環(huán)氧建筑結構膠中的應用
以環(huán)氧建筑結構膠為例，與用普通角型硅微粉相比，相同加入量時(shí)用準球形硅微粉所制膠液的黏度低得多，達到相同黏度時(shí)準球形結構的硅微粉的加入量高得多。也就是說(shuō)具有準球形結構的硅微粉比具有多角形的硅微粉在環(huán)氧粘鋼膠體系中相容性（填充性）要好得多，這對增大環(huán)氧建筑結構膠的應用范圍與降低生產(chǎn)成本是很有實(shí)用意義的。
在建筑結構膠力學(xué)性能方面，與用普通角型硅微粉相比，相同加入量時(shí)用準球形硅微粉所制膠的剪切強度、拉伸強度都有明顯的提高，而壓縮強度變化不大。原因是準球形硅微粉比多角形硅微粉更具密實(shí)性、內部缺陷更少，以致應力損耗小，粘接強度高。另外，準球形硅微粉使環(huán)氧粘鋼膠黏度低、浸潤性高，也有利于提高黏附力。
3、準球形硅微粉在重防腐型粉末涂料中的應用
準球型硅微粉在防腐粉末涂料中占有重要地位，它對防腐蝕性能起到一定的功效，可以充實(shí)到涂層的組織結構中，形成質(zhì)地致密而堅固的涂膜，起到化學(xué)鈍化和物理封閉作用。
一般顏料和填料，從防腐蝕作用方面的觀(guān)點(diǎn)來(lái)衡量，阻蝕性顏料和填料用量越多越好，但它會(huì )給制造上和成本上帶來(lái)一些困難，如涂料熔融粘度變大，不利于擠出和流平，同時(shí)涂膜日久后會(huì )變脆，只有以中性的準球型硅微粉填料混合應用最佳。
重防腐粉末涂料參考配方
| 原材料 |
規格 |
配方1 |
配方2 |
| 改性環(huán)氧樹(shù)脂 |
E-12 |
100 |
|
| 酚醛環(huán)氧樹(shù)脂 |
|
|
100 |
| 01固化劑 |
|
25-30 |
|
| 08固化劑 |
|
|
20 |
| 鈦白粉 |
金紅石型 |
5 |
5 |
| 準球形硅微粉 |
400-600目 |
30 |
30 |
| 云母粉或硫酸鋇 |
|
20 |
20 |
| 流平劑 |
PV88 |
1 |
1 |
| 促進(jìn)劑 |
|
0.2 |
0.3 |
| 顏料 |
|
適量 |
適量 |
應用耐化學(xué)性的酚醛改性環(huán)氧加上準球型硅微粉的耐腐蝕性和抗化學(xué)性，使重防腐型粉末涂料的各種性能指標完全滿(mǎn)足了SY/T 0315-2005的標準。
4、準球形硅微粉在耐高溫型粉末涂料中的應用
耐高溫型粉末涂料的配制主要從兩方面入手，一是利用有機硅樹(shù)脂的耐熱穩定性；二是利用準球型硅微粉的耐熱性。耐高溫型粉末涂料靠單一樹(shù)脂或填料是不能達到耐高溫要求的，準球型硅微粉、滑石粉填料是耐熱涂層的骨架，可大大提高涂層的許多性能。
耐高溫型粉末涂料的參考配方
| 材料名稱(chēng) |
配方1 |
配方2 |
說(shuō)明 |
| 硅樹(shù)脂 |
50 |
10 |
苯基聚硅氧烷 |
| 改性樹(shù)脂 |
|
40 |
|
| 交聯(lián)固化劑 |
|
2 |
|
| 云母粉 |
10 |
10 |
片狀結構，可提高粉末涂膜的致密性 |
| 滑石粉 |
14 |
14 |
細顆粒，可提高粉末涂膜的耐候性、耐腐蝕性 |
| 準球形硅微粉 |
15 |
15 |
耐熱可達1000℃以上 |
| 安息香 |
0.5 |
0.5 |
|
| 流平劑 |
1 |
1 |
|
| 高溫顏料 |
11 |
11 |
如耐溫炭黑 |
| 助劑1 |
1.5 |
1.5 |
如異氰酸酯，可除水分 |
| 助劑2 |
0.5 |
0.5 |
如抗氧劑，提高抗黃變性能 |
5、準球形硅微粉在絕緣型粉末涂料中的應用
絕緣型粉末涂料要求的技術(shù)指標是比較苛刻的，防潮性、阻燃性、擊穿電壓等指標都是應用準球型硅微粉的耐熱性、質(zhì)密性來(lái)完成的。
絕緣型粉末涂料的參考配方
| 原材料名稱(chēng) |
配方 |
說(shuō)明 |
| 環(huán)氧樹(shù)脂 |
55 |
E-12環(huán)氧，無(wú)雜質(zhì) |
| 固化劑 |
4 |
胺類(lèi)固化劑 |
| 流平劑 |
1 |
|
| 光亮劑 |
1.5 |
|
| 安息香 |
0.3 |
|
| 顏料 |
5 |
|
| 準球形硅微粉 |
20 |
可增加涂膜硬度、買(mǎi)熱性、耐磨性等 |
| 云母粉 |
10 |
為涂膜提供優(yōu)良的耐熱性、耐水性、耐酸堿性及良好的電絕緣性 |
| 滑石粉 |
5 |
提高耐酸堿、耐熱、絕緣性 |
6、準球形硅微粉在阻燃型粉末涂料中的應用
目前，阻燃型粉末涂料的主要品種是環(huán)氧粉末涂料，一般是通過(guò)加入阻燃劑（添加型）或在樹(shù)脂基料高分子鏈中引入具有阻燃性的基團（反應型），再配合耐溫顏料、填料等配置而成的。其中，填料的選擇對于提高粉末涂料的阻燃效果起到很大作用。準球型硅微粉的耐熱性最高，所以成為阻燃型粉末涂料的首選填料。
7、準球形硅微粉在內墻乳膠漆中的應用
與傳統建筑涂料相比，準球形硅微粉復合內墻涂料，可顯著(zhù)改善內墻乳膠漆涂料的耐沾污性、觸變性、耐洗刷性、耐水性、耐堿性和耐老化性等，內墻乳膠漆中使用準球形硅微粉目數為800目、質(zhì)量分數為3％-4％時(shí)，涂料性能的改善最為明顯。
8、準球形硅微粉的市場(chǎng)前景
準球形硅微粉與超細硅微粉、球形硅微粉的應用領(lǐng)域基本一致，主要用于大規模集成電路封裝，在航空、航天、精細化工、可擦寫(xiě)光盤(pán)、大面積電子基板、特種陶瓷及日用化妝品等高新技術(shù)領(lǐng)域也有應用，市場(chǎng)前景廣闊。
目前，中國用于環(huán)氧模塑封料填料的電子級硅微粉的需求量達到8000-10000噸/年，其中高純熔融硅微粉約2000-3000噸/年、結晶型高純硅微粉約5000-7000噸/年，用于集成電路基板材料的電子級硅微粉則有更大的需求量。眾所周知，目前國內采購的球形氧化硅主要來(lái)自于日本、韓國，進(jìn)口的球形氧化硅價(jià)格高，且運輸周期長(cháng)。
隨著(zhù)我國石英選礦提純技術(shù)和超細粉磨設備的不斷創(chuàng )新與發(fā)展，目前國內已擁有生產(chǎn)電子級硅微粉、準球形硅微粉和球形硅微粉的技術(shù)及相關(guān)生產(chǎn)廠(chǎng)家。國內硅微粉產(chǎn)品具有本土化優(yōu)勢，完全可以替代進(jìn)口，具有非常廣闊的市場(chǎng)前景。
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