【原创】撑起制造业的“硅”族粉，并非微不足道

中国粉体网讯  硅微粉是以结晶石英、熔融石英等为原料，经研磨、精密分级、除杂、高温球化等工艺加工而成的一种无毒、无味、无污染二氧化硅粉体，是具有高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数和导热性好等优异性能的无机非金属材料。

图源：益新科技

硅微粉分类和品种较为复杂。根据国家标准SJ/T10675—2002和多行业共识可做以下分类。

根据制作工艺分类

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。

2、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。

3、活性硅微粉

是经过其独特的工艺流程，选用硅烷等材料来对硅微粉颗粒进行表面改性处理，从而增强了硅微粉的憎水性能、提高了混合料以及填充系统的机械和化学特性。

4、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。

5、复合硅微粉 

是以天然石英和其他无机非金属矿物（如氧化钙、氧化硼、氧化镁等）为原料，经过复配、熔融、冷却、破碎、研磨、分级等工序加工而成的玻璃相二氧化硅粉体材料。

根据形貌分类

1、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。

2、角形硅微粉

根据原材料的不同又可以将角形硅微粉分为角形结晶硅微粉和角形熔融硅微粉。

应用

硅微粉的应用领域

1.覆铜板

覆铜板是将玻璃纤维或其他增强材料浸以树脂基体，添加不同的填料，通过调胶、浸润等工艺将一面或双面覆以铜箔并经热压而制成的一种电子基础材料。硅微粉的加入可以降低覆铜板的生产成本，提高其耐热、导电性以及机械性能。

2.橡胶

橡胶是具有可逆形变的高弹性聚合物材料，可广泛应用于电子、汽车、土木建筑、国防军工、医疗卫生以及生活用品等多个领域。在橡胶制备过程中，加入一定量的无机填料，不仅可以降低橡胶的生产成本，而且可显著提高橡胶复合材料的综合物理性能与动态力学性能。

3.塑料

硅微粉作为填料在制作塑料的过程中可用于聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)、聚苯醚(PPO)等材料中，广泛应用于建筑、汽车、电子通信绝缘材料、农业、日常生活用品、国防军工等多个领域。

4.涂料

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。

5.油漆

填料添加量对油漆粘度的影响至关重要，在油漆中使用球形硅微粉作功能性填料能有效提高油漆质量，使油漆达到低收缩率、低粘度、高添加量、高耐磨性和良好贮存性的目的。

6.环氧塑封料

环氧塑封料是由多种助剂混配而成的塑封料，是电子封装的关键材料，占微电子封装97%以上的市场，可广泛应用于半导体、消费电子、集成电路、航空、军事等各封装领域。

7.电工绝缘材料

电工绝缘材料是使电器元件之间以及元件和地面之间绝缘的一种复合材料，广泛应用于电力输送、轨道交通、航空航天、风能、核能以及其他电机领域。硅微粉作为填料制备绝缘材料可使其机械性能和电学性能得到有效改善。高纯球形硅微粉用于生产光纤光缆、电缆绝缘填充油膏。

8.人造石英石

硅微粉作为填料应用于人造石英石，不仅可以降低不饱和树脂消耗量，而且对人造石英板的耐磨、耐酸碱、机械强度等性能有一定的改善。

9.胶黏剂

胶黏剂能将2种或2种以上同质或异质材料结合在一起，在人们日常生活中发挥着重要的作用，广泛应用于制鞋与皮革、家具、建筑材料、家用电器、木材加

工、生物医疗等多个领域。

10.油墨

硅微粉是一种调节油墨浓度的助剂，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。

11.精密铸造

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。

12.化妆品

球形二氧化硅可应用于口红、粉饼、粉底霜等配方中具有如下特性：良好的分散性和油相中的相溶性；对皮肤有良好的亲和性；良好的疏水性，可增强化妆持久性。 

13.建材

硅微粉主要用于砂浆与混凝土中，以增强其强度和耐久性。在高层建筑物、海港码头、水库大坝等工程中，硅微粉的应用能够有效提高结构的稳定性和耐久性。

14.高级陶瓷

硅微粉可用于制备氧化物结合碳化硅制品、刚玉及陶瓷制品等，提高陶瓷产品的质量和性能。此外，硅微粉还用于制备硅酸盐砖原料，为陶瓷产业的发展提供了丰富的原材料。

15.肥料

硅微粉与氢氧化钾或碳酸钾混合加热可制成缓农肥硅酸钾，具有不易挥发流失的特性，能保护土壤，促进作物根部发育，抑制病虫害，此外硅微粉还可以防止肥料结块。

16. 抗粘连剂、抗结剂

也称为爽滑剂、开口剂等，生产时添加到塑料粒子中，可有效提高薄膜的开口性能。目前合成二氧化硅作开口剂在薄膜中的应用也较为广泛，而球形二氧化硅用作开口剂效果更好。

17、其他应用

此外硅微粉还广泛应用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、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，环氧地坪等领域，大幅度降低成本，显著提高混合材料的加工工艺性能。

总结

硅微粉不同的应用领域对其质量要求存在差异，因此在选择硅微粉应用时，应结合下游行业的需求，综合成本、效能、性能等多方面因素进行考虑，选择合适的硅微粉类型。随着我国经济社会的不断提高，硅微粉的应用研究将主要集中在以球形硅微粉为原料生产的高端覆铜板、高端涂料、高性能胶黏剂、绝缘材料等高技术领域，精细化和功能专业化将是未来硅微粉应用的主流方向。

参考来源：

[1]卢英常等；硅微粉的用途及生产技术

[2]钱晨光等；硅微粉表面改性及其应用研究进展

[3] 徐国正等；硅烷改性聚苯醚在覆铜板中的应用

[4]中国粉体网；硅微粉的生产及应用现状

（中国粉体网编辑整理/九思） 

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