制备高纯超细硅微粉的试验研究

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1、桂林工学院硕士学位论文中文摘要硅微粉是一种重要的无机功能材料，广泛应用于精细陶瓷，油漆、涂料，橡胶，电子，化工等行业。在集成电路与半导体分立器件制造业中，高纯硅微粉得到了广泛的应用。其在电子封装用环氧树脂基材料中的其含量可达60．800,6。它具有介电性能优异、热膨胀系数低、热导率高及价格低等特点。它能使环氧树脂封装材料各项性能大幅提高，对封装材料的品质有着十分重要的影响。与常用硅微粉(D50在40微米左右)相比，高纯超细硅微粉具有纯度高(99，95％以上)，粒度小(D50在l微米左右)的特点，可以

2、进一步提高封装材料的各项性能，降低成本，是硅微粉生产技术的发展方向。但是，在制备高纯超细硅微粉中，采用无介质粉碎的气流磨无法大规模生产，则粒度无法保证在1微米左右：采用介质粉碎的超细粉碎器械，则难以避免磨介和壁筒对硅微粉的污染，出现硅微粉纯度降低的问题。本实验选用的实验方法，是以内筒壁为高耐磨材料的搅拌球磨机为主要试验器械，以高纯度脉石英为磨介，来制备高纯超细粉碎硅微粉，并对硅微粉在环氧树脂中的性能进行简要的表征。最后，对其磨矿动力学进行了分析。得到的成果如下：1首次采用以高纯脉石英颗粒(99．95

3、％)为磨介，以搅拌球磨机为主要实验器械，进行无污染的自磨法制各出粒度为1．01um，纯度为99．95％的高纯超细硅微粉。2首次对石英质磨介的颗粒大小，球料比，矿浆浓度，搅拌磨转速，磨矿时间等制备因素进行分析，得到超细粉碎的因素最优值，分别为O．6-l衄；5：1；50％；2100r／rain-6h。3首次对自磨法超细粉碎的过程进行了磨矿动力学分析，得到新型的磨矿动力学方程。4对制备的高纯超细硅微粉进行XRD，粒度，SEM分析。5将制备的硅微粉加入环氧树脂，对复合材料进行了表征。关键词高纯超细硅微粉制备

4、磨矿动力学桂林工学院硕士学位论文ABSTRACTTheQuartzpowderisakindofimportantinorganicFunctionalMaterials，widelyappliesinthefineceramics，thepaint，thecoating，therubber，theelectron，professions，chemicalindustryandsoon．Intheintegratedcircuitandinthesemiconductorseparationcomp

5、onentindustryHigh—puritySupperfineQuartzpowderisapplicatedwidly．Ititscontentwhichforeseesaccuratelywiththeepoxyresinparentmetalmayreachintheelectronicabout60—80％．Ithasthedielectricpropertiesoutstanding，thethermal—expansioncoefficientlower。theheatconduc

6、tivityhigherandthepricelowerstatuscharacteristic．Itcanenhanceepoxyresinsealmaterialeachperformancelargely，andletthematerialqualitytohavetheextremelYimportantinfluence．CompareswiththecommonlyusedQuartzfinepowder(％about40urn)。thehighpuresuperfineQuartzfi

7、nepowderhasthepurityhigher(above99．95％)，granularitysmaller(【kabout1am)thecharacteristic．mayfurtherenhancethesealmaterialeachperformance，reducesthecost，istheQuartzfinepowderproductiontechnologydevelopmentdirection．But，inpreparinginthehighpuresuperfineQu

8、artzfinepowder，usesthenon-mediamsmashingthejetmilltobeunablethelargescaleproduction，thenthegranularityiSunabletobemilledabout1um；Usesthemediumsmashingthesuperfinesmashinginstrument，thenavoidsrubbingwithdifficulty1iesbetweenwiththewalltu