{"id":4028,"date":"2025-03-24T13:19:59","date_gmt":"2025-03-24T05:19:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.powdergrindingmill.com\/?p=4028"},"modified":"2025-03-24T13:26:21","modified_gmt":"2025-03-24T05:26:21","slug":"the-spherical-silica-micro-powder-conundrum-a-global-puzzle-yet-to-be-solved","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.powdergrindingmill.com\/de\/the-spherical-silica-micro-powder-conundrum-a-global-puzzle-yet-to-be-solved\/","title":{"rendered":"Das R\u00e4tsel des kugelf\u00f6rmigen Siliciumdioxid-Mikropulvers: Ein globales Puzzle, das noch gel\u00f6st werden muss"},"content":{"rendered":"

Silicastaub wird aus kristallinem Quarz und geschmolzenem Quarz durch Mahlen, Pr\u00e4zisionsklassifizierung und Entfernen von Verunreinigungen hergestellt. Sph\u00e4rischer Silica bezieht sich auf Silicastaub in kugelf\u00f6rmiger Form. Sph\u00e4rischer Silicastaub hat eine hohe Hitzebest\u00e4ndigkeit, Isolierung und F\u00fcllkapazit\u00e4t, mit geringer Expansion, Dielektrizit\u00e4tskonstante und Reibungskoeffizient. Er ist auch s\u00e4ure- und alkalibest\u00e4ndig. Silicastaub wird h\u00e4ufig in IC-Verpackungen, IC-Substraten, Luft- und Raumfahrt sowie Baumaterialien verwendet.<\/p>\n\n\n\n

\"Siliciumdioxid-Pulver\"<\/figure>\n\n\n\n

Zwei Hauptanwendungen von sph\u00e4rischem Siliziumstaub<\/h2>\n\n\n\n

Kupferkaschiertes Laminat<\/h3>\n\n\n\n

Mit der rasanten Entwicklung der Elektronikindustrie stehen Kupferkaschlaminate (CCL) als grundlegendes Material f\u00fcr elektronische Schaltungen vor steigenden Leistungsanforderungen. In Hochfrequenz-, Hochgeschwindigkeits- und Hochzuverl\u00e4ssigkeitsprodukten ist die Hitzebest\u00e4ndigkeit von CCL ein entscheidender Faktor, der ihre Lebensdauer und Zuverl\u00e4ssigkeit beeinflusst. Sie wirkt sich direkt auf die Zuverl\u00e4ssigkeit und Stabilit\u00e4t elektronischer Produkte aus.<\/p>\n\n\n\n

Silicastaub hat gute F\u00fclleigenschaften, elektrische Isolierung und thermische Stabilit\u00e4t. Durch die Zugabe zu CCL kann die Hitzebest\u00e4ndigkeit des Substrats verbessert werden. Die Form des Silicastaubs beeinflusst die F\u00fcllkapazit\u00e4t erheblich. Im Vergleich zu eckigem Silicastaub hat sph\u00e4rischer Silicastaub eine h\u00f6here Packdichte und eine gleichm\u00e4\u00dfige Spannungsverteilung. Er verbessert die Flie\u00dff\u00e4higkeit des Systems. Im Vergleich zu anderen Silicastypen bietet sph\u00e4rischer Silicastaub bessere F\u00fcllung, thermische Ausdehnung und Verschlei\u00dffestigkeit.<\/p>\n\n\n\n

\"Kupferkaschiertes<\/figure>\n\n\n\n

\u200cEpoxid-Gie\u00dfharz (EMC)<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Epoxid-Gie\u00dfharz (EMC) ist ein Schl\u00fcsselmaterial f\u00fcr die Chipverpackung in elektronischen Produkten und eng mit der integrierten Schaltkreisindustrie verbunden. Da reines Epoxidharz eine stark vernetzte Struktur hat, weist es die Nachteile von Spr\u00f6digkeit, schlechter Hitzebest\u00e4ndigkeit und geringer Schlagz\u00e4higkeit auf. Daher ist es notwendig, F\u00fcllstoffe mit Hitzebest\u00e4ndigkeit und starkem Aush\u00e4rtungseffekt hinzuzuf\u00fcgen. Silicastaub ist einer der h\u00e4ufig verwendeten F\u00fcllstoffe. Typisches EMC besteht aus F\u00fcllstoffen (haupts\u00e4chlich Silicastaub, 60%\u201390%), Epoxidharz (unter 18%), H\u00e4rtern (unter 9%) und Additiven (etwa 3%).<\/p>\n\n\n\n

Sph\u00e4rischer Silicastaub hat die folgenden Eigenschaften:
Erstens \u00fcbertrifft sein SiO\u2082-Gehalt 99,9%, was die Stabilit\u00e4t w\u00e4hrend der Verwendung gew\u00e4hrleistet und die Zuverl\u00e4ssigkeit von Epoxid-Gie\u00dfharzen (EMC) erh\u00f6ht.
Zweitens liegt seine Sph\u00e4rizit\u00e4t typischerweise \u00fcber 0,93, mit einer Gesamtspheroidisierungsrate von \u00fcber 90%. Dies reduziert die Auswirkungen auf die Viskosit\u00e4t von EMC und verbessert die Flie\u00dff\u00e4higkeit.
Drittens besitzt er eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit, einen niedrigen linearen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten und ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften, was ihn f\u00fcr die Qualit\u00e4t von EMC entscheidend macht.<\/p>\n\n\n\n

Neben CCLs und EMC verbessert sph\u00e4rischer Silicastaub keramische Tr\u00e4ger f\u00fcr Auto-\/Diesel-Abgassysteme durch Verbesserung der Formgebungsraten und -stabilit\u00e4t. In Windturbinenklebstoffen und Bauabdichtungen optimiert er Viskosit\u00e4t, Thixotropie, Sag-Widerstand und Haftfestigkeit. Submikroner sph\u00e4rischer Silicastaub reduziert die Viskosit\u00e4t von Harz\/Lack, verbessert den Fluss, minimiert Gratbildung und findet Verwendung in Halbleiterharzen, Kohlenstoffadditiven und Silikonkautschuk.<\/p>\n\n\n\n

\"Epoxid-Gie\u00dfharz\"<\/figure>\n\n\n\n

Drei Hauptprozesse von sph\u00e4rischem Siliziumstaub<\/h2>\n\n\n\n
\"Prozessflussdiagramm\"<\/figure>\n\n\n\n

In praktischen Anwendungen k\u00f6nnen die grundlegenden Eigenschaften sph\u00e4rischer Silicastaube aufgrund unterschiedlicher Herstellungsverfahren erheblich variieren. Derzeit gibt es drei Haupttechnologiepfade f\u00fcr die gro\u00dftechnische Produktion sph\u00e4rischer Silicastaube. Diese umfassen Flammenfusion, direkte Verbrennung\/VMC-Methode und chemische Synthese.<\/p>\n\n\n\n

Flammenfusion<\/h3>\n\n\n\n

Zerkleinertes, gesiebtes und gereinigtes eckiges Silicastaub wird als Rohmaterial verwendet. Das eckige Silicastaub wird durch einen Luftstrahlm\u00fchle<\/a> und durchl\u00e4uft mehrere Vorbehandlungsschritte. Nach der Vorverarbeitung wird es auf die geeignete Partikelgr\u00f6\u00dfe gesiebt.
Acetylen, Erdgas und andere Gase werden als W\u00e4rmequellen f\u00fcr das geschmolzene Pulver verwendet. Die Flamme ist sauber und umweltfreundlich. Eckiges Silicastaub mit der passenden Partikelgr\u00f6\u00dfe wird bei hoher Temperatur sofort mit einem Hochtemperatur-Flammenfusion-Verfahren geschmolzen. Anschlie\u00dfend wird es schnell abgek\u00fchlt und sph\u00e4risiert, um hochreinen, gleich gro\u00dfen sph\u00e4rischen Silicastaub zu bilden.
Derzeit ist das Mainstream-Verfahren zur Herstellung sph\u00e4rischer Silicastaube in China die Flammenfusion.<\/p>\n\n\n\n

Direkte Verbrennung\/VMC-Methode<\/h3>\n\n\n\n

Flammenfusion-Silicastaub entsteht durch das Schmelzen und Sph\u00e4risieren von nat\u00fcrlichem Mineralstaub. Dies f\u00fchrt zu bestimmten Einschr\u00e4nkungen bei Reinheit und Partikelgr\u00f6\u00dfenverteilung. Einige ausl\u00e4ndische Unternehmen verwenden die VMC-Methode, bei der metallisches Silizium direkt mit Sauerstoff reagiert. Dieses Verfahren erzeugt Silicamikrosph\u00e4ren mit h\u00f6herer Reinheit, kleinerer Partikelgr\u00f6\u00dfe und relativ kontrollierbarer Gr\u00f6\u00dfenverteilung.<\/p>\n\n\n\n

Chemische Synthese<\/h3>\n\n\n\n

Methoden der chemischen Synthese umfassen Gasphasen-, F\u00e4llungs-, Hydrothermalsynthese- und Sol-Gel-Methoden. Aufgrund von Einschr\u00e4nkungen bei den Synthesewegen und der nachgelagerten Verarbeitungstechnologie k\u00f6nnen nur wenige Unternehmen in der Branche eine stabile Partikelverteilung, Sph\u00e4roidisierungsrate und Oberfl\u00e4chenbeschaffenheit auf hohem Niveau gew\u00e4hrleisten.<\/p>\n\n\n\n

Fazit<\/h2>\n\n\n\n

Hochleistungs-Sph\u00e4risches Silicapulver wurde einst von japanischen Unternehmen dominiert. Derzeit f\u00fchren japanische Unternehmen weiterhin den globalen Markt f\u00fcr hochwertiges sph\u00e4risches Silicapulver an. Es gibt weniger inl\u00e4ndische Unternehmen mit fortschrittlicher Technologie und gut etablierten Produktlinien. Gleichzeitig unternimmt EPIC Powder ebenfalls Anstrengungen, forscht und entwickelt kontinuierlich. EPIC Powder hat technische Herausforderungen \u00fcberwunden und seine einzigartige Route zur Herstellung sph\u00e4rischer Silicapulver entwickelt. Dies hat die Wettbewerbsf\u00e4higkeit der inl\u00e4ndischen Produkte f\u00fcr sph\u00e4risches Silicapulver verbessert.<\/p>\n\n\n\n

\"Luftstrahlm\u00fchle\"<\/figure>\n\n\n\n

EPIC-Kontaktdaten<\/h2>\n\n\n\n
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