Bột vi silica hình cầucó các đặc tính tuyệt vời như độ trong suốt cao, chất điện môi cao, khả năng chống ẩm cao, lượng lấp đầy cao, độ giãn nở thấp, ứng suất thấp và hệ số ma sát thấp. Nó được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực như vật liệu đúc epoxy, chất xúc tác, tấm mạ đồng, chất kết dính và hàng không vũ trụ.
Hiện nay, các phương pháp chủ đạo để điều chế bột vi silicon hình cầu bao gồm phương pháp tạo ngọn lửa, phương pháp phun nóng chảy ở nhiệt độ cao, v.v. Phương pháp tạo hình cầu bằng ngọn lửa chủ yếu bao gồm nghiền, sàng lọc, tinh chế, nghiền mịn quặng thạch anh, sau đó đưa vào máy trường nhiệt độ cao được tạo ra bởi khí để nóng chảy ở nhiệt độ cao. Thông qua quá trình hình cầu căng thẳng bề mặt, bột vi silicon hình cầu cuối cùng thu được bằng cách làm mát. Nhược điểm của phương pháp này là quy trình phức tạp, quặng thạch anh khó loại bỏ hoàn toàn, độ tinh khiết thấp và tiêu thụ năng lượng cao ở giai đoạn vo tròn ở nhiệt độ cao cuối cùng. Phương pháp phun nóng chảy ở nhiệt độ cao là làm nóng chảy oxit silic thành chất lỏng ở nhiệt độ hơn 2000 độ, sau đó tạo thành bột silicon hình cầu sau khi làm nguội phun. Phương pháp này chủ yếu được áp dụng ở Hoa Kỳ và Nhật Bản, đòi hỏi thiết bị nghiêm ngặt.
Sáng chế đề cập đến vi bột silicon hình cầu rắn và phương pháp điều chế nó, trong đó phương pháp điều chế này bao gồm:
(1) Tổng hợp silica sol
Silica sol có hàm lượng chất rắn thấp (1-5%) được tổng hợp bằng phương pháp dung dịch-gel, sử dụng tetraethyl orthosilicate làm nguồn silicon hữu cơ, đun nóng và khuấy trong điều kiện kiềm.
(2) Nồng độ silic sol
Đun nóng và cô đặc silica sol có hàm lượng chất rắn thấp đề cập ở trên để thu được silica sol có hàm lượng chất rắn cao (15% -50%).
(3) Trộn và trộn nguyên liệu
Silica sol và chất làm đặc có hàm lượng chất rắn cao được trộn và tạo thành hỗn hợp trong điều kiện đun nóng và khuấy để tạo thành dung dịch silica sol chứa chất làm đặc 0,001% -5%. Chất làm đặc được chọn trong trường hợp này là chất làm đặc cụ thể có chứa các nhóm carboxyl hoặc amide, chẳng hạn như polyacrylamide, carboxymethyl cellulose, carboxyethylcellulose, axit polyacrylic, axit polymethyl acrylic, carbome, v.v., dễ hấp phụ hoặc phản ứng với các nhóm hydroxyl silicon trên bề mặt của silica, từ đó tạo điều kiện cho sự kết tụ của các hạt nano silica. Chất làm đặc không chứa ion natri hoặc kali để tránh nhiễu cation. Hàm lượng chất làm đặc tối ưu là 0,05% -2% và tối ưu nhất là 0,1% -1%.
(4) Sấy phun
Sau khi silica sol hỗn hợp được làm khô bằng phun (cả khí nén và ly tâm), có thể thu được bột silica hình cầu, nhưng tại thời điểm này, độ ẩm là 5% - 10% và chất làm đặc cụ thể được loại bỏ bằng cách nung ở nhiệt độ cao .
(5) Xử lý nhiệt
Sản phẩm thu được sau khi sấy phun được đưa đến lò nung để xử lý nhiệt ở nhiệt độ cao nhằm đốt cháy chất làm đặc dư thừa. Sau đó, nó được làm nguội đến nhiệt độ phòng và lấy ra để thu được bột silicon hình cầu có độ tinh khiết cao mục tiêu.
Thông qua quy trình trên, có thể thu được bột vi mô silica hình cầu với độ tinh khiết 99,999%, quy trình chuẩn bị đơn giản và dễ dàng, tiêu thụ năng lượng thấp và chi phí thấp.
SAT NANO là một trong những nhà cung cấp bột vi mô silica hình cầu tốt nhất, chúng tôi cung cấp 300nm, 500nm, 1000um, nếu bạn có bất kỳ thắc mắc nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi sales03@satnano.com
