球形硅微粉的生產(chǎn)球形硅微粉主要用于大規(guī)模、超大規(guī)模和特大規(guī)模集成電路的封裝上。微電子工業(yè)的迅速發(fā)展，對硅微粉提出了越來越高的要求。硅微粉不僅要超細、高純度、低放射性元素含量，而且對顆粒形狀提出了球形化要求。高純?nèi)廴谇蛐喂栉⒎?球形硅微粉)由于其流動性好，表面積小，堆積密度高，填充量可達到較高的填充量，與樹脂攪拌成膜均勻。硅微粉的填充率越高，塑封料的膨脹系數(shù)就越小，也就越接近單晶硅的熱膨脹系數(shù)，由此生產(chǎn)的電子元器件的使用性能也越好。用球形硅微粉制成的塑封料應力集中小，強度高，球形硅微粉的應力集中僅為角形硅微粉應力集中的60%，因此，球形硅微粉塑封料封裝集成電路芯片時，成品率較高，且運輸和使用過程中不容易產(chǎn)生機械損傷。球形硅微粉無棱角，因而對模具的磨損小，模具的使用壽命長，塑封料的封裝模具十分精密而且價格很高，使用球形硅微粉塑封料可降低模具成本，提高經(jīng)濟效益。目前國外球形硅微粉的生產(chǎn)有：高溫熔融噴射法、氣體火焰法、液相中控制正硅酸乙脂、四氯化硅的水解法等工藝。近年來，國內(nèi)多家科研單位和企業(yè)進行球形硅微粉的研究工作，但大都處于試驗室研究階段，尚未真正進入產(chǎn)業(yè)化階段。中國建材國際工程有限公司自20世紀70年代起就致力于我國硅質(zhì)原料提純技術(shù)和資源開發(fā)利用的研究工作。為促進我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，公司也正在進行球形硅微粉的研制工作，并建立了中試試驗室，采用的是氣體燃燒火焰成球法，簡介如下。主要生產(chǎn)設備粉料定量輸送系統(tǒng)、燃氣量控制和混合裝置、氣體燃料高溫火焰噴槍、冷卻回收裝置，下面分別簡要介紹其工作原理。粉料定量輸送系統(tǒng)：是用氣力輸送的方法將要加工成球形硅微粉的粉料按照規(guī)定的給料量連續(xù)、均勻地輸送到高溫火焰中。燃氣量控制和混合裝置：可根據(jù)火焰溫度、火焰長度和剛度調(diào)節(jié)、控制燃氣量和助燃氣體量，并將燃氣與助燃氣體充分混合后送到高溫火焰噴槍。氣體燃料高溫火焰噴槍：是將混合燃料氣體(混合入助燃氣體)和非球形硅微粉物料同時噴出，點火后產(chǎn)生高溫火焰，熔融分散的硅微粉，使之成為球形硅微粉。冷卻回收裝置：將已被熔融且分散的高溫球形硅微粉，迅速冷卻避免出現(xiàn)析晶現(xiàn)象，并將冷卻后的球形硅微粉在收集器中回收。生產(chǎn)工藝流程(見圖3)成球機理高溫火焰噴槍噴出1600～2000℃的高溫火焰，當粉體進入高溫火焰區(qū)時其角形表面吸收熱量而呈熔融狀態(tài)，熱量進一步被傳遞到粉體內(nèi)部，粉體顆粒完全呈熔融狀態(tài)。在表面張力的作用下，物體總是要趨于穩(wěn)定狀態(tài)，而球形則是穩(wěn)定狀態(tài)，從而達到產(chǎn)品成球目的。粉體顆粒能否被熔融取決于兩方面：一是火焰溫度要高于粉體材料的熔融溫度，這就要選擇合適的氣體燃料；二是保證粉體顆粒熔融所需要的熱量。在火焰溫度一定的情況下，不同粒徑的粉體顆粒達到熔融所需要的熱量是不同的，而吸收熱量的多少與粉體顆粒在火焰中的時間成正比，因此可得到粉體顆粒在火焰中達到熔融所需要的時間與其粒徑的關(guān)系：t =β·ω·d2 式中：t 為粉體顆粒在火焰中達到熔融所需要的時間；β為材料的相關(guān)系數(shù)，如比熱、導熱系數(shù)、密度等；ω為火焰的相關(guān)系數(shù)；d為粉體顆粒粒徑。根據(jù)粉體顆粒在火焰中達到熔融所需要的時間和粉體顆粒在火焰中的速度，得到所需火焰的長度尺寸，通過調(diào)節(jié)燃氣量控制裝置達到要求。 球形硅微粉的原料氣體燃燒火焰成球法生產(chǎn)球形硅微粉的原料是角形結(jié)晶硅微粉或角形熔融硅微粉，但應注意，原料中不能有水分，也不能用經(jīng)偶聯(lián)劑處理的硅微粉作原料，以免影響粉料的輸送和在熔融時產(chǎn)生水汽，影響熔融效果。硅灰的應用1 在混凝土方面的應用把硅粉作為摻和劑用于混凝土工業(yè)是國內(nèi)外硅粉利用中研究是早、成果多、應用廣的一個領(lǐng)域。由于硅粉粒度細，比表面積大，具有很高的火山灰活性，作為添加劑可以配制高強度混凝土。自1983年以來，在北美、歐洲、日本等都開始大量使用硅粉混凝土，僅1989年，挪威就有4萬t硅粉用于混凝土，相當于5O萬t水泥摻有硅粉，加拿大1985-1989年共使用了硅粉混凝土100萬m3。硅粉加入混凝土中改善了混凝土多方面性能：1．1 提高混凝土早期強度和終強度國外研究，當硅粉對水泥的取代率在3O％以內(nèi)時，蒸養(yǎng)溫度為8O℃，砂漿的抗壓強度為不摻硅粉的2倍(IOOMPa)，若采用蒸壓養(yǎng)護，則幾乎達3倍(150MPa)。加拿大研究表明，當硅粉與減水劑復合使用時，混凝土的抗壓強度為不摻硅粉的3～5倍。目前，美國、丹麥、挪威等國已有硅粉作摻和劑配制了強度高達1lOOkg／cm 的混凝土，而且工藝簡單。硅粉在混凝土中的效應，隨硅粉用量增加，活性和微粒對混凝土強度的影響也逐漸增強。1．2 增加致密度混凝土中摻入硅粉增加了起反應的硅含量，在電鏡下觀察，摻硅粉混凝土的水泥石空隙中有晶體生長。另外，硅粉顆粒很細小，均勻地充填了混凝土微孔，減少了微空容積，從而使致密性增強。1．3 改善混凝土離析和泌水性能國外研究，硅粉摻入量愈多，混凝土材料愈難以離析和泌水，當取代率達15％時，混凝土坍落度即使達15～20cm也不產(chǎn)生離析和泌水，當取代率達2O％～3O 時，混凝土直接放入自來水中也不易產(chǎn)生離析。1．4 提高混凝土的抗?jié)B性、抗化學侵蝕性和比電阻由于硅粉的摻入提高了混凝土的密實性，大大減少了水泥石空隙，所以提高了硅粉 昆凝土的抗?jié)B性能 國內(nèi)外研究認為，當混凝土中硅粉取代率為1O％～2O 時，顯著改善了混凝土的抗?jié)B性、抗化學侵蝕性，而且對鋼筋的耐腐蝕性也有改善，這是由于密實性的提高和SiO 含量的增加，有效地阻止了酸離子的侵入和腐蝕作用。另外，由于硅粉比電阻很高(1．2×1OnQ·cm)，所以混凝土比電阻可提高1．9—1．6倍，有利于保護鋼筋和埋設件。目前這些技術(shù)已在港口堤岸、水電站堤壩、飛機場跑道、越江隧道、多層廠房的防滲耐油地坪等工程中得到實際應用，上海市延安中路黃浦江越江隧道等工程中。                             摘要：按照體顆粒形狀分類的方法將硅微粉分為角形硅微粉和球形硅微粉，通過機械破碎等得到硅微粉產(chǎn)品。本文論述了硅微粉產(chǎn)品的寬廣應用領(lǐng)域，以及國內(nèi)硅微粉產(chǎn)品生產(chǎn)與需求概況及其生產(chǎn)技術(shù)。關(guān)鍵詞：硅微粉;制備工藝；加工技術(shù)；用途1  緒論安米微納-H系列硅微粉{}{二氧化硅微粉}主要成份為SiO2，是冶煉硅鐵合金和金屬硅時被煙氣帶出爐外的無晶形細顆粒，具有優(yōu)越的火山灰性能。近年來隨著歸家環(huán)保法規(guī)的逐步落實和人們環(huán)保意識的提高以及硅微粉應用領(lǐng)域的日益擴大，硅系鐵合金生產(chǎn)廠相繼新建或配套改造了煙氣凈化系統(tǒng)，即硅微粉生產(chǎn)系統(tǒng)?；厥展栉⒎?，盡可能的使廢物資源化和無害化，減少工業(yè)生產(chǎn)對人類和環(huán)境的影響，既有經(jīng)濟效益，又有社會和環(huán)境效益。2 硅微粉性能及用途安米微納-H系列硅微粉是用二氧化硅(SiO2)又稱石英的材料經(jīng)過破碎、提純、研磨、分級等工藝精細加工而成，其純度高、色澤白、顆粒級配合理，有著特的性能和廣泛的用途。2. 1 H系列硅微粉性能(1)具有良好的絕緣性：由于硅微粉純度高，雜質(zhì)含量低，性能穩(wěn)定，電絕緣性能優(yōu)異，使固化物具有良好的絕緣性能和抗電弧性能。(2)能降低環(huán)氧樹脂固化反應的放熱峰值溫度，降低固化物的線膨脹系數(shù)和收縮率，從而消除固化物的內(nèi)應力，防止開裂。(3)抗腐蝕性：硅微粉不易與其他物質(zhì)反應，與大部分酸、堿不起化學反應，其顆粒均勻覆蓋在物件表面，具有較強的抗腐蝕能力。(4)顆粒級配合理，使用時能減少和消除沉淀、分層現(xiàn)象；可使固化物的抗拉、抗壓強度增強，耐磨性能提高，并能固化物的導熱系數(shù)，增加阻燃性能。(5)經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的硅微粉，對各類樹脂有良好的浸潤性，吸附性能好，易混合，無結(jié)團現(xiàn)象。(6)硅微粉作為填充料，加進有機樹脂中，不但提高了固化物的各項性能，同時也降低了產(chǎn)品成本。2.2 幾種主要用途硅微粉的理化指標2.2.1 電子及電器工業(yè)用硅微粉電子及電器工業(yè)用硅微粉(SJ/T10675－2002)產(chǎn)品分類及代號：用于電工行業(yè)有普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGH)、電工級硅微粉(DG)、電工級活性硅微粉(DGH)。用于電子行業(yè)有電子級結(jié)晶型硅微粉(JG)、電子級結(jié)晶型活性硅微粉(JGH)、電子級熔融型硅微粉(RG)、電子級熔融型活性硅微粉(RGH)。產(chǎn)品規(guī)格為產(chǎn)品網(wǎng)目數(shù)，分為300、400、600、1000目。產(chǎn)品的粒度分布見表1，產(chǎn)品的理化指標見表2。2.2.2 普通無堿玻璃纖維和電子工業(yè)用玻璃纖維原料普通無堿玻璃纖維和電子工業(yè)用玻璃纖維原料化學成分(%)為：SiO2>99.0，Al2O3<0.3，F(xiàn)e2O3<0.05，Na2O+K2O<0.15。粒度為：-325目>98. 0%。                      微硅粉/硅灰應用領(lǐng)域微硅粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產(chǎn)物生成凝膠體，與堿性材料氧化鎂反應生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中，摻入適量的硅灰，可起到如下作用:1、顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。2、具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。3、顯著延長砼的使用壽命。特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍。4、大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰，提高單次噴層厚度。5、是高強砼的必要成份，已有C150砼的工程應用。6、具有約5倍水泥的,在普通砼和低水泥澆注料中應用可降低成本.提高耐久性。7、有效防止發(fā)生砼堿骨料反應。8、提高澆注型耐火材料的致密性。在與Al2O3并存時，更易生成莫來石相，使其高溫強度，抗熱振性增強。 9、具有極強的火山灰效應，拌合混凝土時，可以與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2發(fā)生二次水化反應，形成膠凝產(chǎn)物，填充水泥石結(jié)構(gòu)，改善漿體的微觀結(jié)構(gòu)，提高硬化體的力學性能和耐久性。10、微硅粉為無定型球狀顆粒，可以提高混凝土的流變性能。11、微硅粉的平均顆粒尺寸比較小，具有很好的填充效應，可以填充在水泥顆?？障吨g，提高混凝土強度和耐久性。①增加強度；用硅粉代替部分水泥加到混凝土中，增加了密度和凝聚力，使混凝土抗壓抗折強度大大增強，摻入5％～10％的硅粉，抗壓強度可提高10%～30%，抗折強度提高10％以上。②增加致密度：硅粉可均勻地充填于水泥顆?？障吨校够炷粮又旅?，克服了混凝土常見的空隙弊病，對滲水性、碳化深度進行測試，結(jié)果表明，抗?jié)B性可提高5～18倍，抗碳化能力提高4倍以上③抗凍性：測試表明硅粉混凝土在經(jīng)過300～500次快速凍融循環(huán)，相對動彈性模量降低1％－2％，而普通混凝土僅通過25～50次循環(huán)，相對動彈性模量降低36％～73％④早強性：硅粉加入混凝土后，與游離的Ca(OH)2結(jié)合，從而降低Ca+2和OH－的濃度，使誘導期縮短，促進C2S水化，表現(xiàn)了硅粉使混凝土早強的特性，有資料介紹，硅粉能將混凝土18小時強度可提高30％⑤抗沖磨、抗空蝕性：我國水工建筑物60％以上受不同程度的沖磨、空蝕破壞。經(jīng)測試表明，硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力高0.5～2.5倍，抗空蝕能力提高3～16倍。

主要產(chǎn)品有：椰殼活性炭，凈水活性炭，蜂窩活性炭，空氣凈化炭，柱狀活性炭，粉狀活性炭，工業(yè)廢水凈化炭。

公司活性炭產(chǎn)品具有灰份低、機械強度高、孔隙發(fā)達、比表面積大、吸附能力強等優(yōu)良特性，產(chǎn)品性能處于國內(nèi)水平之列，產(chǎn)品廣泛用于飲用水凈化、污水廠的廢水處理，鋼鐵廠及火力發(fā)電站的廢氣處理，空氣凈化、食品脫色、溶劑回收及勞動防護等領(lǐng)域。