Obični silicij prah anorganski je, ne-metalni praškasti materijal izrađen od prirodnog kvarca ili taljenog kvarca postupkom drobljenja, pročišćavanja i mljevenja. Njegova primarna komponenta je silicijev dioksid (SiO₂), koji obično prelazi 99%. Posjeduje izvrsnu kemijsku stabilnost, visoku tvrdoću, nizak koeficijent toplinske ekspanzije i dobra izolacijska svojstva, igrajući važnu ulogu u raznim industrijskim područjima.
Osnovne karakteristike
Obični silicij prah izgleda kao bijeli ili prljavo-bijeli prah s pravilnim ili nepravilnim poliedarskim česticama. Njegov raspon raspodjele veličine čestica je širok i može se prilagoditi na mikronske ili čak submikronske razine, ovisno o primjeni. Ima Mohsovu tvrdoću 7 i gustoću od približno 2,65 g/cm³. Također ima nisku toplinsku vodljivost i koeficijent toplinske ekspanzije, te pokazuje izvrsnu otpornost na visoke-temperature, ostajući stabilan na temperaturama između 800 stupnjeva i 1000 stupnjeva. Nadalje, prah silicijevog dioksida ima nisku apsorpciju ulja i dobru disperzibilnost, što mu omogućuje stvaranje stabilnih kompozita s raznim smolama, gumama i keramičkim matricama.
Proizvodni proces
Proizvodnja običnog mikropraha silicijevog dioksida obično uključuje sljedeće ključne korake:
1. Odabir sirovina: Prirodni kvarcni pijesak visoke{1}}čistoće ili topljeni kvarc koristi se kao sirovina, osiguravajući sadržaj SiO₂ od najmanje 99%, dok se strogo kontrolira sadržaj nečistoća kao što su željezo, aluminij i kalcij.
2. Drobljenje i grubo mljevenje: Mehaničko drobljenje koristi se za početno rafiniranje sirovog materijala, nakon čega slijedi daljnje mljevenje do ciljnog raspona veličine čestica pomoću kugličnog ili Raymond mljevenja.
3. Pročišćavanje: Ispiranje kiselinom, magnetska separacija ili flotacija koriste se za uklanjanje metalnih nečistoća i poboljšanje čistoće i bjeline proizvoda.
4. Razvrstavanje i pakiranje: Raspodjela veličine čestica kontrolira se korištenjem tehnika strujanja zraka ili hidrauličke klasifikacije, a na kraju, nakon što prođe testiranje, proizvod se zatvara i pakira.
Glavne aplikacije
1. Elektronički materijali za pakiranje
U elektroničkoj industriji obični mikroprah silicijevog dioksida naširoko se koristi kao punilo u epoksidnoj smjesi za kalupljenje (EMC), laminatu obloženom bakrom (CCL) i elektroničkim smjesama za zalivanje. Njegov visoki kapacitet punjenja značajno poboljšava toplinsku vodljivost, otpornost na vlagu i mehaničku čvrstoću materijala, a istovremeno smanjuje koeficijent toplinskog širenja i povećava stabilnost i pouzdanost elektroničkih komponenti.
2. Premazi i boje
Silikatni prah može se koristiti kao funkcionalno punilo u anti{0}}premazima protiv korozije, premazima-otpornim na habanje i izolacijskim premazima, poboljšavajući tvrdoću premaza, otpornost na koroziju i otpornost na vremenske uvjete. Njegova niska apsorpcija ulja i dobra disperzibilnost pomažu optimizirati reološka svojstva premaza i smanjuju taloženje.
3. Vatrostalni materijali i keramika
Zbog svoje izvrsne otpornosti na visoke -temperature i kemijske inertnosti, prah silicijevog dioksida često se koristi kao aditiv u vatrostalnim opekama, lijevanim pločama i keramičkim tijelima za poboljšanje gustoće materijala, otpornosti na toplinski udar i životnog vijeka.
4. Guma i plastika
U gumarskoj industriji, prah silicijevog dioksida može se koristiti kao punilo za ojačanje ili ekstender za poboljšanje otpornosti na habanje, otpornost na trganje i dimenzionalnu stabilnost gumenih proizvoda. U industriji plastike može povećati krutost kompozitnih materijala, smanjiti skupljanje i poboljšati otpornost na toplinu.
Standardi kvalitete i klasifikacija
Uobičajeni mikroprah silicijevog dioksida obično se klasificira u različite stupnjeve na temelju veličine čestica, čistoće i zahtjeva za primjenu, kao što je opći industrijski stupanj, elektronički stupanj i stupanj premaza. Industrijski-proizvodi imaju relativno niske zahtjeve čistoće (SiO₂ veći ili jednak 98%) i prikladni su za industrije kao što su građevinski materijali i lijevanje. Elektronski -silicijev mikroprah, s druge strane, mora zadovoljiti više standarde čistoće (SiO₂ veći ili jednak 99,5%) i kontrolirati sadržaj teških metala i kloridnih iona kako bi zadovoljio potrebe vrhunskog-elektroničkog pakiranja.
Razvojni trendovi
S razvojem visoko-tehnoloških industrija, potražnja za običnim mikroprahom silicija nastavlja rasti. U budućnosti će se njegova proizvodna tehnologija razvijati prema ultrafinom mljevenju, površinskoj modifikaciji i visokom pročišćavanju kako bi zadovoljila potrebe viših-primjena, kao što su 5G komunikacijski materijali, novi energetski uređaji i zrakoplovne komponente. Istodobno, promicanje ekološki prihvatljivih proizvodnih procesa također će postati ključni smjer razvoja industrije.
Ukratko, obični mikroprah silicijevog dioksida, zbog svojih izvrsnih fizikalno-kemijskih svojstava i široke primjenjivosti, postao je neizostavan osnovni materijal u suvremenoj industriji, a njegova primjena se neprestano širi, potaknuta tehnološkim inovacijama.
