硅微粉是由天然石英（SiO₂）或熔融石英（天然石英經高溫熔融、冷卻后的非晶態SiO₂）經破碎、球磨（或振動、氣流磨）、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉。硅微粉是一種無味、無毒、無污染的非金屬材料，具有硬度大、導熱系數低、耐高溫、絕緣和化學性能穩定等優點。

硅微粉按照級別可分為：普通硅微粉、電工級硅微粉、熔融硅微粉、超細硅微粉、球形硅微粉。按照用途可分為：油漆涂料用硅微粉、環氧地坪用硅微粉、橡膠用硅微粉、密封膠用硅微粉、電子級和電工級塑料用硅微粉、精密陶瓷用硅微粉。按照生產工藝可分為：結晶粉、方石英粉、熔融粉、各類活性粉。

硅微粉的應用

硅微粉根據其不同的質量品級，可將其用于橡膠、塑料、高級油漆、涂料、耐火材料、電器絕緣、電子封裝、高檔陶瓷、精密鑄造等生產領域。

普通級硅微粉主要用于環氧樹脂澆涂料、灌封料、電焊條保護層、金屬鑄造、陶瓷、硅橡膠、普通油漆、涂料及其他化工行業填料。電工級硅微粉主要用于普通電器、元器件的絕緣澆注，高壓電器的絕緣澆注，APG（環氧樹脂自動壓凝膠成型技術）工藝注射料，環氧灌封和高檔陶瓷釉料等行業。

電工及電子級硅微粉的粒度分布要求

電子級硅微粉主要用于集成電路、電子元器件的塑封料和包裝材料，環氧樹脂澆注料、灌封料和高檔油漆、涂料、工程塑料的填充料，粘合劑、硅橡膠、精密鑄造、高檔陶瓷釉填料和其他化工領域。環氧塑封料年用量上萬噸，其填充料二氧化硅粉的含量占70%~90%。

高純超細硅微粉的SiO₂含量高于99.9%，具有粒度小、比表面積大、化學純度高、填充性好等特點。主要用于大規模及超大規模集成電路用塑封料、電子元器件塑封料、環氧澆注料灌封料、高檔涂料、油漆、工程塑料、粘合劑、硅橡膠、精密鑄造、高級陶瓷和化工領域。

球形硅微粉填充率高，膨脹系數越小，導熱系數也越低；塑封料應力集中最小，強度最高；摩擦系數小，對模具的磨損小。主要用于電子塑封料、涂料、環氧地坪、硅橡膠等領域。

為了更好地使非金屬礦物填料與高分子聚合物融合，必須對非金屬礦物進行粉碎、提純與改性。一般來說，填料的粒徑越小，分散越均勻，則制品的力學性能越好。

硅微粉的超細粉碎

利用天然石英礦物作為原材料制備超細粉體既是為了滿足市場需求，同時為更好的降低粉體中有害雜質含量。天然石英礦物中含有大量的包裹體和裂紋，利用超細粉碎技術可以大大的降低裂紋和缺陷的數量，再結合提純工藝可以更好的降低有害雜質的含量。結晶粉、方石英粉、熔融粉及各類活性粉的制備都需要經過粉磨分級工藝。

超細研磨和超細分級設備選擇的好壞將直接影響到最終產品的產量、質量和粉體顆粒的形狀。目前，超細研磨和超細分級設備的機組組合有：球磨加分級、偏心振動磨加分級、振動磨加分級。

球磨—分級硅微粉閉路生產工藝流程

球磨分級生產線特點：產量較大，設備操作簡單，維修費用低，研磨介質及襯板選擇靈活，對物料的高純度加工污染小，設備整體運行可靠，產品質量穩定。在硅微粉中應用可使產品白度高、光澤好、品質指標穩定。高純超細硅微粉的生產，則在高純砂制備的基礎上進行進一步的超細粉碎或研磨分級而獲得。

硅微粉的表面改性

硅烷偶聯劑應用于硅微粉表面改性的效果是十分理想的。即可將硅微粉親水性轉變為親有機性表面，還可提高有機高分子材料對其粉體的潤濕性，并通過官能團使硅微粉與有機高分子材料實現牢固的共價鍵界面結合。

硅烷偶聯劑在應用效果與選用的種類、用量、水解情況、基材特性、有機高分子材料的應用場合、方法及條件等有關。

硅微粉的球形化

目前集成電路（IC）封裝材料的97%采用環氧塑封料（EMC），而在EMC的組成中，用量最多的是硅微粉，占環氧模塑料質量比達70%~90%。與角形硅微粉相比，環形硅微粉的填充率高，環氧塑封料熱膨脹系數更小、熱導率也更低，應力集中小、強度高，生產的微電子器件使用性能更好，因此，除了高純超細，顆粒球形化也成為硅微粉的發展趨勢之一。

目前制備球形硅微粉的方法可分為物理法和化學法。物理法有：火焰成球法、高溫熔融噴射法、自蔓延低溫燃燒法、等離子體法和高溫煅燒球形化等。化學法有：氣相法、水熱合成法、溶膠-凝膠法、沉淀法、微乳液法等。化學方法由于顆粒團聚較嚴重，產品比表面積較大，吸油值大，大量填充時與環氧樹脂均混困難，因此，目前工業上主要采用物理法。

硅微粉產業發展概況

硅微粉行業屬于資本、技術、資源密集型行業。隨著高新技術產業的發展，硅微粉用途越來越廣，用量越來越大。世界上對高純超純硅微粉的需求量將隨著IC行業的發展而快速發展，估計未來10年世界對其的需求將以20%的速度增長。超細、高純硅微粉成為行業發展熱點，球形硅微粉成為行業發展方向，表面改性技術深化發展。

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文章來源：中國粉體網