【原创】硅微粉的重点应用及发展方向——访江西中节能高新材料有限公司黄运雷总经理

中国粉体网讯  无机粉体在高分子材料中的应用，不仅可以降低高分子材料的生产成本，还将赋予复合材料一定的功能性，如强度、刚性、绝缘性、阻燃性、耐腐蚀性等。硅微粉作为一种典型的无机填料，具有“三高”（高绝缘性、高热传导、高热稳定性）、“三低”（低热膨胀系数、低介电常数、低原料成本）、“两耐”（耐酸碱性、耐磨性）的优良特性，近年来备受关注。

11月21-22日，由中国粉体网主办的“2024第八届全国石英大会暨展览会”在江苏徐州成功举办！在本次大会期间，中国粉体网邀请到了江西中节能高新材料有限公司的黄运雷总经理就硅微粉、纳米二氧化硅、结晶型纳米二氧化硅及其性能和应用等问题进行了访谈交流。

中国粉体网：黄总，请您给我们介绍一下硅微粉的种类有哪些？它们性能分别有何不同？

黄总：硅微粉按照晶体结构来分，可以分为结晶型硅微粉、熔融型硅微粉、复合型硅微粉和方石英型硅微粉；按照电导率来分，可分为电子级硅微粉、电工级硅微粉和普通硅微粉；按照颗粒形状划分，可分为角型硅微粉、球形硅微粉和多面体型硅微粉；按照粒径划分，可分为微米级硅微粉（＞1μm）、亚微米级硅微粉（0.1μm~1μm）、纳米级硅微粉（＜100nm）。它们的差异主要是物理化学指标之间的差异，比如物理指标如硬度、电导率等会不一样，从化学指标上来讲，因为它们化学杂质元素不一样，可以体现出很多的差异性。

中国粉体网：硅微粉的应用领域有哪些？目前硅微粉产品的市场结构是怎样的？

黄总：硅微粉可以应用于CMP抛光液、涂料、灌封料、陶瓷、塑料、覆铜板、塑封料、化妆品、胶粘剂和橡胶等领域。目前硅微粉产品的市场结构可以称之为金字塔形，高端硅微粉的用量相对来说比较少，目前国内市场上硅微粉的市场结构还是以中低端为主。据相关统计数据显示，目前市场上大约85%-90%是中低端产品，约10%是高端产品。

中国粉体网：电子信息技术的发展对覆铜板提出了更高的性能要求，同时硅微粉无机填料在覆铜板中的应用越来越广泛，地位也越来越突出。请您介绍一下硅微粉在覆铜板中的应用及其发展趋势。

黄总：硅微粉应用于覆铜板领域到现在已经有二十多年的时间了，最开始是为了降低成本，后来发现添加硅微粉之后，覆铜板的物理性能指标发生了很大的变化，特别是随着硅微粉技术的不断发展，硅微粉在覆铜板中的应用由原来的填料向现在的功能性填料转变。

硅微粉的发展趋势从纯度上来讲，纯度越来越高，从粒度上来讲，粒度越来越细，从颗粒的表面形状来讲，硅微粉由角型向多面体型过渡，再到现在的球形硅微粉。那之后什么样的硅微粉更适合应用在覆铜板领域呢？答案是高纯超细球形硅微粉。

中国粉体网：纳米二氧化硅的分类和制备方法有哪些？什么是结晶法纳米二氧化硅？它与其它纳米二氧化硅的区别是什么？

黄总：根据制备工艺的不同，目前主要有两种，一种是气相法纳米二氧化硅，一种是沉淀法纳米二氧化硅。气相法纳米二氧化硅是硅的卤化物在氢氧火焰中高温水解生成的纳米级白色粉末，俗称气相法白炭黑，它是一种无定形二氧化硅产品，原生粒径在7~40nm之间，聚集体粒径约为200-500nm，比表面积100~400m2/g，纯度高，SiO2含量不小于99.8%。表面未处理的气相二氧化硅聚集体是含有多种硅羟基。沉淀法白炭黑又分为传统沉淀法白炭黑和特殊沉淀法白炭黑。前者是指以硫酸、盐酸、CO2与水玻璃为基本原料生产的白炭黑，后者是指采用超重力技术、溶胶-凝胶法、二次结晶法或反相胶束微乳液法等特殊方法生产的白炭黑。

我目前有一个结晶型纳米二氧化硅的专利，它的制成方法与现在传统二氧化硅的制成方法完全不一样。前面说的两种纳米二氧化硅都是用化学法制备的，而我的专利是采用化学法制备结晶型纳米二氧化硅，它们之间最大的区别是纳米二氧化硅颗粒的分子结构完全不一样。目前无论是气相法纳米二氧化硅还是沉淀法纳米二氧化硅，它们的分子结构都属于非晶态，而物理法纳米二氧化硅属于结晶态，在实际的应用当中，特别是在一些复合材料当中使用的时候，会显现出许多物理指标的差异，比如在一些涂料、橡胶、塑料等其它的有机复合材料当中，它们的机械强度，硬度、韧性等指标会出现非常大的差异。

中国粉体网：您认为未来硅微粉的研究和发展方向是什么？

黄总：我认为硅微粉在覆铜板里的发展趋势代表了整个硅微粉的发展趋势，即高纯、超细化和球形化。

（中国粉体网编辑整理/初末）

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