Kausētais silīcija dioksīda mikropulveris (Fused Silica Micropowder) ir amorfs silīcija dioksīda mikropulvera materiāls, kas veidots no augstas -tīrības pakāpes kvarca, izkausēts augstā temperatūrā un pēc tam ātri atdzesēts. Tā unikālais ražošanas process piešķir izcilas fizikālās un ķīmiskās īpašības, padarot to neaizvietojamu tādos lietojumos kā elektroniskais iepakojums, ugunsizturīgi materiāli, precīza keramika un optiskie pārklājumi.
Ražošanas pamatprocess un strukturālās īpašības
Kausēta silīcija dioksīda mikropulvera ražošana ietver dabisko kvarca smilšu vai sintētiskā kvarca pilnīgu kausēšanu elektriskā loka krāsnī 1700{2}}2100 grādu temperatūrā. Pēc tam to amorfizē ar augstspiediena gāzes iesmidzināšanu vai ūdens dzēšanu. Šis process novērš kristāliskā silīcija virziena struktūru, veidojot blīvu stiklveida tīklu. Tas nodrošina ārkārtīgi zemu izplešanās koeficientu (0,5 × 10⁻⁶/grādi) un lielisku termisko stabilitāti. Tipisks daļiņu izmēru diapazons ir 0,1-100 μm. Daļiņu izmēru sadalījumu var tālāk kontrolēt, izmantojot gaisa plūsmas frēzēšanu vai lodīšu frēzēšanu. Vidējais diametrs (D50) parasti tiek kontrolēts diapazonā no 1 līdz 10 μm, lai atbilstu dažādām pielietojuma prasībām.
Galvenās veiktspējas priekšrocības
1. Augsta tīrība: metālu piemaisījumu līmenis parasti ir mazāks par 30 ppm, un silīcija dioksīda tīrība ir lielāka vai vienāda ar 99,9%. Daži augstas klases produkti var sasniegt vairāk nekā 99,99%, efektīvi novēršot jonu migrācijas piesārņojumu elektroniskajās ierīcēs.
2.Excellent Dielectric Properties: Volume resistivity >10¹⁸Ω·cm, un dielektriskā konstante (2,2-2,4 @ 1MHz), kas tuvojas vakuuma līmenim, padarot to piemērotu augstfrekvences ķēdes substrāta aizpildīšanai.
3. Termodinamiskā stabilitāte: saglabā konstrukcijas integritāti pie 1000 grādiem, ar siltumvadītspēju tikai 1,3-1,5 W/(m·K), nodrošinot līdzsvarotu siltumizolācijas un siltuma izkliedes profilu.
4. Virsmas ķīmiskās īpašības: hidroksilgrupu saturs ir kontrolējams (0,1-1,0%), un saderību ar organiskajām matricām var uzlabot, veicot virsmas modifikācijas (piemēram, apstrādi ar silāna savienojošo līdzekli).
Tipiski pielietojumi
Vara-plaķētu laminātu rūpniecībā kausētais silīcija dioksīda pulveris kā pildviela var palielināt lamināta CTI (salīdzinošo izsekošanas indeksu) līdz vairāk nekā 600 V, vienlaikus samazinot termiskās izplešanās koeficientu, lai tas atbilstu skaidu iepakojuma prasībām. Fotoelektriskajā laukā to izmanto kā pārklājuma materiālu kvarca tīģeļiem, efektīvi samazinot izkausētā silīcija izraisīto koroziju. Speciālās keramikas jomā 60% pievienošana var palielināt Al₂O₃- keramikas lieces izturību līdz vairāk nekā 450 MPa. Turklāt tā nano-dispersijas sistēmai piemīt unikālas optiskās izkliedes īpašības fotorezista maskās un lāzera aizsargplēvēs.
Kvalitātes kontroles standarti
Starptautiskie standarti ISO 9286 un GB/T 12444 nosaka attiecīgi daļiņu izmēra analīzes metodes un ķīmiskā sastāva testēšanas procedūras silīcija dioksīda pulverim. Augstas kvalitātes-produktiem jāatbilst šādām prasībām: Fe₂O₃<10ppm, Al₂O₃ <50ppm, Cl⁻ ≤5ppm, and must pass a 28-day high-temperature storage test to verify moisture absorption (should be <0.3%).
With the development of 5G communications and third-generation semiconductor technologies, higher requirements are being placed on the sphericity (true sphericity >0,9), īpaši smalku daļiņu izmērs (D50<1μm), and functional modification of fused silica micropowder. In the future, this material will continue to evolve towards low radioactivity (U/Th content <0.1ppb) and high thermal conductivity composites, continuously supporting technological upgrades in high-end manufacturing.
