Мікропорошок плавленого кремнезему (Fused Silica Micropowder) – це мікропорошок аморфного кремнезему, утворений із кварцу високої-чистоти, розплавленого при високих температурах і потім швидкого охолодження. Його унікальний виробничий процес надає чудові фізичні та хімічні властивості, що робить його незамінним у таких сферах застосування, як електронна упаковка, вогнетривкі матеріали, точна кераміка та оптичні покриття.
Основний виробничий процес і структурні характеристики
Виробництво мікропорошку плавленого кремнезему передбачає повне плавлення природного кварцового піску або синтетичного кварцу в електродуговій печі при 1700-2100 градусах. Потім він аморфізується впорскуванням газу під високим тиском або загартуванням водою. Цей процес усуває спрямовану структуру кристалічного кремнію, утворюючи щільну склоподібну мережу. Це призводить до надзвичайно низького коефіцієнта розширення (0,5×10⁻⁶/градус) і чудової термічної стабільності. Типовий діапазон розміру частинок становить 0,1-100 мкм. Розподіл частинок за розміром можна додатково контролювати за допомогою помелу повітряним потоком або кульового млина. Середній діаметр (D50) зазвичай контролюється в діапазоні 1-10 мкм, щоб відповідати різним вимогам застосування.
Ключові переваги продуктивності
1. Висока чистота: рівні металевих домішок зазвичай менше 30 ppm, а чистота кремнезему більше або дорівнює 99,9%. Деякі високоякісні-продукти можуть досягати понад 99,99%, ефективно запобігаючи забрудненню електронних пристроїв міграцією іонів.
2.Excellent Dielectric Properties: Volume resistivity >10¹⁸Ω·см і діелектричну проникність (2,2-2,4 при 1 МГц), що наближається до рівня вакууму, що робить його придатним для заповнення підкладки високочастотного кола.
3. Термодинамічна стабільність: зберігає структурну цілісність при 1000 градусах, з теплопровідністю лише 1,3-1,5 Вт/(м·К), забезпечуючи збалансовану теплоізоляцію та профіль розсіювання тепла.
4. Хімічні властивості поверхні: Вміст гідроксилу можна контролювати (0,1-1,0%), а сумісність з органічними матрицями можна підвищити за допомогою модифікації поверхні (наприклад, обробка силановим сполучним агентом).
Типові застосування
У виробництві ламінату, покритого міддю, порошок плавленого кремнезему як наповнювач може підвищити CTI (порівняльний індекс відстеження) ламінату до понад 600 В, а також зменшити коефіцієнт теплового розширення відповідно до вимог до упаковки мікросхем. У фотоелектричній галузі він використовується як матеріал покриття для кварцових тиглів, ефективно зменшуючи корозію, спричинену розплавленим кремнієм. У галузі спеціальної кераміки додавання 60% може збільшити міцність на вигин кераміки на основі Al₂O₃- до понад 450 МПа. Крім того, його нано-дисперсійна система демонструє унікальні властивості оптичного розсіювання в фоторезистних масках і лазерних захисних плівках.
Стандарти контролю якості
Міжнародні стандарти ISO 9286 і GB/T 12444 визначають методи аналізу розміру частинок і процедури випробування хімічного складу кремнеземного порошку відповідно. Ви-якісні продукти мають відповідати таким вимогам: Fe₂O₃<10ppm, Al₂O₃ <50ppm, Cl⁻ ≤5ppm, and must pass a 28-day high-temperature storage test to verify moisture absorption (should be <0.3%).
With the development of 5G communications and third-generation semiconductor technologies, higher requirements are being placed on the sphericity (true sphericity >0,9), ультрадрібний розмір частинок (D50<1μm), and functional modification of fused silica micropowder. In the future, this material will continue to evolve towards low radioactivity (U/Th content <0.1ppb) and high thermal conductivity composites, continuously supporting technological upgrades in high-end manufacturing.
