硅微粉知识及用途

硅微粉知识及用途

硅微粉（SiO2）是应用极为广泛的无机非金属材料，它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。

定义：

硅微粉是由天然石英（SiO2）或熔融石英（天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2）经破碎、球磨（或振动、气流磨）、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道技能加工而成的微粉。硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。

特性

两耐：耐酸碱腐蚀性，耐磨；

三高：高绝缘性，高热传导性，高热稳定性；

三低：低膨胀系数、低介电系数。

用途

硅微粉具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能，被广泛用于化工、电子、集成电路（IC）、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。

分类

一、按级别分类

1、普通硅微粉

主要用途：用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。

2、电工级硅微粉

主要用途：用于普通电器件的绝缘浇注，高压电器的绝缘浇注，APG工艺注射料，环氧灌封料，高档陶瓷釉料等。

3、电子级硅微粉

主要用途：主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。

4、超细硅微粉

主要用途：主要用于涂料，油漆，工程塑料，粘合剂，硅橡胶，精密铸造高级陶瓷。

5、熔融硅微粉

熔融石英微粉（WG）所用原料是天然石英经经高温熔炼，冷却后的非晶态SiO2，经多道工艺加工而成的微粉。该产品纯度高，具有热膨胀系数小，内应力低，高耐湿性，低放射性等优良特性。

主要用途：用于大规模及超大规模集成电路用塑封料，环氧浇注料，灌封料，及其它化工领域。

6、球形硅微粉

“球粒”硅微粉选用高品质石英原矿，经独特工艺加工而成的一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒。

高品质“球粒”硅微粉。具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。其独特的球粒结构，与其他棱角形石英粉（硅微粉）相比，粉体流动性好，粉体堆积形成的休止角小，因而在与有机高分子材料混合时分密实，增强机体的强度。易分散、混料均匀、可明显增加材料的流动性。

主要用途：用于涂料、环氧地坪、硅橡胶等，大幅度降低成本，显著提高混合材料的加工工艺性能。

二、按用途分类

1、油漆涂料用硅微粉

目数:600-2500目、SiO2:>99.5％、白度:70-94度之间、硬度:7(莫氏硬度)、吸油量、混合粘度低、分散性和流动性好，堆积形成的休止角小、耐摩擦。

2、环氧地坪用硅微粉

目数:600-1250目、SiO2:>99％、白度:70-94度之间、硬度:7(莫氏硬度)、粘度低、流动性好、堆积性好、易压实，与环氧树脂类易结合。与传统硅微粉比较可节约环氧树脂用量。

3、橡胶用硅微粉

目数:1250-5000目、SiO2:>99.5％、白度:>70-94度、硬度:7(莫氏硬度)

4、密封胶用硅微粉

目数:600-1250目、SiO2:>99％、白度:70-94度之间、硬度:7(莫氏硬度)、粘度低、流动性好、堆积性好、易压实，与环氧树脂类易结合。与传统硅微粉比较可节约环氧树脂用量。

5、电子级和电工级塑封料用硅微粉

目数:300-5000目、SiO2:>99.5％、白度:>90度、硬度:7(莫氏硬度)。

准球形硅微粉用于环氧树脂绝缘封装材料中，可大幅度增加填充量，降低混合材料体系的粘度，改善加工工艺性能，提高混合料的渗透能力，降低固化物的膨胀系数和固化过程的收缩率，减小热涨差。

三、按生产工艺分类

1、结晶硅微粉

结晶硅微粉是利用高品位的天然石英，通过独特的无铁研磨工艺生产加工而成，其色白、质纯。因其工艺成熟而具有稳定的物理、化学特性及合理、可控的粒度分布。

}结晶硅微粉可分为高纯度结晶硅微粉、电子级结晶硅微粉及一般填料级结晶硅微粉。结晶硅微粉使用范围十分广泛。

2、方石英硅微粉

方石英硅微粉是选用优质天然石英，运用独特工艺特殊处理加工而成的粉末。经过高温煅烧后获得的高纯度硅石，通过快速冷却，可以稳定改变后的晶体结构，由于其稳定的化学性质，合理有序、可控的粒度分布。而被广泛的应用。

3、熔融硅微粉

熔融硅微粉是选用优质的天然石英，通过独特处理工艺加工而形成的粉末，通过高温处理，其分子结构排列由有序排列转为无序排列。其色白，纯度较高并具有以下特性：极低的线膨胀系数；良好的电磁辐射性；耐化学腐蚀等稳定的化学特性；合理有序、可控的粒度分布。熔融硅微粉使用范围十分广泛。

4、活性硅微粉

活性硅微粉通过其独特的工艺，采用硅烷等材料对硅微粉颗粒表面进行改性处理，增强了硅微粉的憎水性能，提高了混合料及填充系统的机械、电子和化学特性。对硅微粉颗粒表面处理主要是提高填充系统的性能。

四、在涂料中的应用

1、硅微粉在涂料中的应用

在涂料行业中，硅微粉的粒度、白度、硬度、悬浮性、分散性、吸油率低、电阻率高等特性均能提高涂料的抗腐蚀性、耐磨性、绝缘性、耐高温性能。用于涂料中硅微粉，由于具有良好的稳定性，一直在涂料填料中扮演重要的角色。特别对外墙涂料来说，SiO2原料对耐候性起着举足轻重的作用。

（1）作为涂料用填料都应具有以下几点共同性能：

①白度高：特别是在对涂膜颜色要求高的涂料中，白度要求在９０以上，这就要求填料中杂质含量低、粒度细且粒度分布要均匀等。

②分散性好：这样有利于涂料生产商降低研磨分散过程的能耗和时间，更有利于涂料性能的发挥（涂料分散性能的好坏对涂膜的性能有着直接的影响）。

③吸油量低：只有较低的吸油量才能提高涂料的体积浓度，从而降低树脂基料的投入，达到产商降低成本提高利润的目的。

④流变性好：（流动性、流平性、悬浮性、增稠性等），涂料在储存时不沉降，便于施工及效果。

⑤颗粒形状好、比表面积大：保证填料在涂料中功能性的发挥，达到涂膜均匀分布的效果。

（2）硅微粉在涂料中作功能填料

作为涂料行业用填料主要起增量作用，降低涂料生产商原材料的成本以提高利润，目前碳酸钙、滑石粉等粉体是作为涂料行业最大的填料，不仅白度高且价格廉易得到，硅微粉以其自身的特点作为功能性涂料用填料有绝对的优势（碳酸钙在耐酸性方面较差、滑石粉吸油量偏高而耐磨性不高）但用量较少，作为普通涂料用填料在白度及价格方面没有太大的优势。

（3）硅微粉在涂料中的优势

①优异的光学性能，聚乙烯，聚丙烯和混合树脂等透明树脂的折射率的折射率接近，但不包括较轻的颜料，填料和其他原因造成色彩失真。屏蔽消光剂，石英（二氧化硅），可以取代部分昂贵的钛白粉用于涂料，油漆，并降低生产成本。在产品价格的大幅减少。