​一文全面概述硅微粉知识及用途

一文全面概述硅微粉知识及用途

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。

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。

②填充增容，灭绝的增厚，涂料，油漆和薄，染色性能，防水，防腐蚀，抗细菌，抗结块，防止流柱，触变性，紫外线辐射，耐老化，硬度膜，耐腐蚀，耐高温，得分高，耐洗刷性，耐电弧绝缘表面光洁度。

③不含有有机物污染，金属含量低。可以提高涂层的抗紫外线，并具有良好的保温。油漆，涂料，贮存稳定性的提高和降低生产成本的重要性。

④减少研磨时间。用于油漆，涂料公司硅微粉，不仅可以缩短研磨时间，颜料的分散性，油漆，涂层的硬度，贮存稳定性好，可以减少树脂用量，从而降低生产成本。在防腐蚀涂料，耐酸，耐碱，附着力强，抗冲击强度和良好的使用。

⑤附着力强，干燥快，用于建筑涂料。

五、在橡胶中的应用

1 、硅微粉在橡胶中的应用

为了提高橡胶制品的物理机械性能，延长橡胶制品的使用寿命，一般采用两条途径：一种是在橡胶制品中埋入骨架材料，如纤维纺织材料或金属材料；另一种是在橡胶中添加各种填料。

2 、硅微粉作为橡胶补强材料有以下几种形式

①粉石英。主要以天然硅藻土为原料，经粉碎、高温煅烧、除去有机杂质而成，用于橡胶中能使像胶坚挺，并可降低胶料密度，增加绝热性能，适用于制造绝缘胶料、模型制品和泡沫制品，用于硬质橡胶可提高软化温度。

②硅土粉。二氧化硅含量 75％~79％,天然矿物经开采、烘干、粉碎、筛分而成，可用于胶管、胶带和其它橡胶制品，填充胶料混练容易，分散性好，可高用量填充，其压延制品表面光滑，其硫化胶强伸性能近于陶土，和轻钙相当；粘附强度和扯断永久变形优于陶土，耐磨性和弹性优于陶土和轻钙；老化性能好，价格低于陶土和轻钙。

③石英粉。石英粉有无定形、微晶状等不同类型，由天然矿物粉碎加工而成。在擦贴橡胶制品中，填充粉石英的混练胶，胶料稀，渗透性好，粘连性强，有利于混练胶在帆布上的擦涂，增强了胶片与帆布之间的粘着强度，制品的扯断强度、永久变形等机械性能均有明显改善。

六、在塑料中的应用

1 、硅微粉在聚氯乙烯（PVC）地板的应用

2、硅微粉在聚乙烯（PE）中的应用

将粉石英矿经过超细、分级、提纯、表面改性后填充于 PE 薄膜中，利用石英具有阻隔红外线的功能，减缓塑料大棚的热散失，提高其保温性能。

3 、硅微粉在环氧模塑封料中的应用

在环氧模塑封料中，高纯硅微粉是其主要原料，由于 SiO2 具有稳定的物理化学性能、良好的透光性及线膨胀性能和优良的高温性能，因此 SiO2 是目前最理想的环氧塑封料的填充材料，也是半导体集成电路最理想的基板材料。

4 、硅微粉在绝缘材料方面的应用

七、在油墨中的应用

1 、硅微粉在油墨中的应用

硅微粉是一种调节油墨浓度的助剂，还能增加油墨膜层的厚度，改善其耐磨性，它不具着色力和遮盖力。

八、精密铸造

1 、精密铸造用硅微粉概述：

精密铸造用超细硅微粉具有优越的比表面积，决定了其良好的填充性，其次超细硅微粉具有优良的抗热震性，可以有效的保护铸造产品的使用寿命。另外，超细硅微粉在受热时发生一定程度的热膨胀，正好补偿环氧树脂、石膏等在此温度下固化反应时的收缩，使浇注体不变形。

2 、精密铸造用硅微粉的优良特性：

精密铸造用超细硅微粉是高纯度的天然石英，通过独特的清洗及无铁研磨工艺生产加工而成，其色白、质纯。具有化学稳定性、耐酸碱，比表面积大、空隙发达，表面活性大，吸油率低，增稠性强，耐高温，电绝缘性好，抗紫外线等特性。本公司集多年生产应用经验，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。

九、在覆铜板中的应用

1 、硅微粉在覆铜板中的应用

十、发展趋势

⑴ 、大有可为的超细结晶型硅微粉

目前应用在覆铜板上的超细硅微粉平均粒径在 2-3 微米，随着基板材料向超薄化方向发展，将要求填料具有更小的粒度，更好的散热性。

⑵ 、快速发展的熔融硅微粉市场

随着各类先进通信技术的发展，多种高频设备都已被广泛应用，其市场每年都以 15-20％的速度增长，这必将在一定程度上带动熔融硅微粉市场的快速发展。

⑶ 、稳定的复合型硅微粉市场

⑷ 、乐观的高端球形粉市场

⑸ 、可期待的活性硅微粉市场

信息整理：弘燊石英产业大会小编

注：文中涉及信息仅供参考，如有侵权请告知删除！

2024第二届安徽国际石英产业大会暨展览会

为进一步推动石英产业突破性发展，探询石英行业转型升级发展新思路，促进行业、企业间与市场的合作交流。由天津弘燊展览有限公司承办的“2024第二届安徽石英产业大会暨展览会”于 2024 年 5 月 8-10 日在合肥滨湖国际会展中心召开。

大会以“创新突破 引领未来”为主题，集中展示石英砂产业上下游装备与企业，共同探讨板材砂、低铁石英砂、高纯石英、电子级硅微粉、球形硅微粉等产品在石英石板材、玻璃、光伏、电子电器、光纤、半导体等多个应用方向的发展前景，大会热诚欢迎国内石英业界专家学者、企业代表、技术人员积极参会。

会务组：联系人：丁善书

大揭秘｜当前去除石英砂气液包裹体的主要方法

高纯石英杂质及提纯技术

如何倒逼石英坩埚技术迭代发展？

石英原料在信息显示、光伏新能源、半导体、特种硅基材料的应用！

半导体石英制品国产化率不足10%，国产替代势在必行！