基本介紹
- 中文名：矽微粉、矽粉
- 外文名：Silicon powder
- 主要成分：SiO2
- 密度：2.65g/cm3
- 莫氏硬度：7
- 熔點：1750℃
理化性能,作用,特點,分類,按級別劃分,用途劃分,生產工藝劃分,安全信息,
理化性能
以下方括弧內斜體字部分為“微矽粉”（又叫“矽灰”），跟矽微粉不同，僅供參考。
[⒈微矽粉外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重：200～250千克/立方米。矽灰的化學成份見下表：
項目 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | MgO | CaO | NaO | PH |
平均值 | 75～96% |
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| 中性 |
2、微矽粉的細度：矽灰中細度小於1微米的占80%以上，平均粒徑在0.1～0.3微米，比表面積為：20～28m2/g。其細度和比表面積約為水泥的80～100倍，粉煤灰的50～70倍。石英粉常用規格為400目，800目，1000目，1500目及2000目.
⒊顆粒形態與礦相結構：矽灰在形成過程中，因相變的過程中受表面張力的作用，形成了非結晶相無定形圓球狀顆粒，且表面較為光滑，有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團聚體。它是一種比表面積很大，活性很高的火山灰物質。摻有矽灰的物料，微小的球狀體可以起到潤滑的作用。
4.具有良好的絕緣性：由於微矽粉純度高，雜質含量低，性能穩定，電絕緣性能優異，使固化物具有良好的絕緣性能和抗電弧性能。
5、能降低環氧樹脂固化反應的放熱峰值溫度，降低固化物的線膨脹係數和收縮率，從而消除固化物的內應力，防止開裂。
6、抗腐蝕性：矽微粉不易與其他物質反應，與大部分酸、鹼不起化學反應，其顆粒均勻覆蓋在物件表面，具有較強的抗腐蝕能力。
7、顆粒級配合理，使用時能減少和消除沉澱、分層現象；可使固化物的抗拉、抗壓強度增強，耐磨性能提高，並能增大固化物的導熱係數，增加阻燃性能。
8、經矽烷偶聯劑處理的微矽粉，對各類樹脂有良好的浸潤性，吸附性能好，易混合，無結團現象。
9、微矽粉作為填充料，加進有機樹脂中，不但提高了固化物的各項性能，同時也降低了產品成本。
5、能降低環氧樹脂固化反應的放熱峰值溫度，降低固化物的線膨脹係數和收縮率，從而消除固化物的內應力，防止開裂。
6、抗腐蝕性：矽微粉不易與其他物質反應，與大部分酸、鹼不起化學反應，其顆粒均勻覆蓋在物件表面，具有較強的抗腐蝕能力。
7、顆粒級配合理，使用時能減少和消除沉澱、分層現象；可使固化物的抗拉、抗壓強度增強，耐磨性能提高，並能增大固化物的導熱係數，增加阻燃性能。
8、經矽烷偶聯劑處理的微矽粉，對各類樹脂有良好的浸潤性，吸附性能好，易混合，無結團現象。
9、微矽粉作為填充料，加進有機樹脂中，不但提高了固化物的各項性能，同時也降低了產品成本。
作用
微矽粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產物生成凝膠體，與鹼性材料氧化鎂反應生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中，摻入適量的矽灰，可起到如下作用：
⒈顯著提高抗壓、抗折、抗滲、防腐、抗衝擊及耐磨性能。
2.具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
⒊顯著延長砼的使用壽命。
⒋大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰，提高單次噴層厚度。
⒌是高強砼的必要成份，已有C150砼的工程套用。
⒍具有約5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥澆注料中套用可降低成本.提高耐久性。
⒎有效防止發生砼鹼骨料反應。
⒏提高澆注型耐火材料的緻密性。在與Al2O3並存時，更易生成莫來石相，使其高溫強度，抗熱振性增強。]
以下花括弧內斜體字 部分為“高純矽”，也跟矽微粉不同，僅供參考。
{生產方法
微矽粉的生產方法主要有：
第一，三氯氫矽法將乾燥的矽粉加入合成爐中，與通入的乾燥氯化氫氣體在280～330℃有氯化亞銅催化劑存在下進行氯化反應，反應氣體經旋風分離除去雜質，再用氯化鈣冷凍鹽水將氣態三氯氫矽冷凝成液體，經粗餾塔蒸餾和冷凝，除去高沸物和低沸物，再經精餾塔蒸餾和冷凝，得到精製三氯氫矽液體。純度達到7個“9”以上、雜質含量小於1×10-7，硼要求在0.5×10-9以下。提純後的三氯氫矽送入不鏽鋼制的還原爐內，用超純氫氣作還原劑，在1050～1100℃還原成矽，並以矽芯棒為載體，沉積而得多晶矽成品。
第二，用SiO2含量大約為95%的矽石和灰分少的焦炭混合，加熱到1900℃左右進行還原。此方法製得的矽純度為97%～98%，被稱作金屬矽。再將金屬矽融化後進行重結晶，用酸除去雜質，得到純度為99.7%～99.8%的金屬矽。如要將它做成半導體用矽，還要將其轉化成易於提純的液體或氣體形式，再經蒸餾、分解過程得到多晶矽。如需得到高純度的矽，則需要進行進一步的提純處理。
第三， 用SiO2含量大約為95%的矽石和灰分少的焦炭混合，用1000～3000kVA開式電弧爐，加熱到1900℃左右進行還原。
特點
顯著提高抗壓、抗折、抗滲、防腐、抗衝擊及耐磨性能；具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用；顯著延長砼的使用壽命，特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數倍；大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰，提高單次噴層厚度；是高強砼的必要成份；具有約5倍水泥的功效，在普通砼和低水泥澆注料中套用可降低成本.提高耐久性；有效防止發生砼鹼骨料反應；提高澆注型耐火材料的緻密性。}
相較區別
矽微粉與微矽粉的區別
矽微粉應區別於矽灰
矽微粉為結晶二氧化矽；
矽灰為非結晶二氧化矽，是在冶煉矽鐵合金和工業矽時產生的SiO2和Si氣體與空氣中的氧氣迅速氧化並冷凝而形成的一種超細矽質粉體材料。
以下方括弧內斜體字內容又是屬於微矽粉！
[適用範圍
套用領域
1﹑用於砂漿與砼中：高層建築物、海港碼頭、水庫大壩、水利、涵閘、鐵路、公路、橋樑、捷運、隧道、機場跑道、砼路面以及煤礦巷道錨噴加固等。
2﹑材料工業中：
⑴高檔高性能低水泥耐火澆注料及預製件，使用壽命是普通澆注料的三倍，耐火度提高約100℃，高溫強度及抗熱震性能都明顯改善。已普遍套用於：焦爐、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發電等行業。
⑵大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、塗抹修補料等。
⑶自流型耐火澆注材料及乾濕法噴射施工套用。
⑷氧化物結合碳化矽製品（陶瓷窯窯具、隔焰板等）。
⑸高溫型矽酸鈣輕質隔熱材料。
⑹電瓷窯用剛玉莫來石推板。
⑺高溫耐磨材料及製品。
⑻剛玉及陶瓷製品。
⑼賽隆結合製品。
除在澆注型耐火材料中普遍使用之外，在電熔和燒結型耐火材料亦獲得大量套用。
⒊新型牆體材料、飾面材料：
⑴牆體保溫用聚合物砂漿、保溫砂漿、界面劑。
⑵水泥基聚合物防水材料。
⑶輕骨料保溫節能砼及製品。
⑷內外牆建築用膩子粉加工。
⒋其他用途：
⑴矽酸鹽磚原料。
⑵生產水玻璃。
⑶用做有機化合物的補強材料。因其成份與氣相法生產的白炭黑相近。可以用在橡膠、樹脂、塗料、油漆、不飽合聚酯等高分子材料中用作填充補強材料。
⑷化肥行業中用作防結塊劑。]
1.超微細矽微粉在覆銅板行業的套用
以往覆銅箔板（例如CEM-3）中使用填料時，多採用氫氧化鋁和氫氧化鎂。但相對氫氧化鋁的200多攝氏度就開始分解，不耐熱衝擊，230℃，300℃，530℃三個階段釋放出結晶水，容易導致板材分層起泡，所以，要進行熱處理。
二氧化矽（sio2）具有優異的物理特性，如3高：高絕緣性、高熱傳導性、高熱穩定性、2耐：耐酸鹼性、耐磨性，2低：低的熱膨脹係數、低介電常數等，以及它較低的價格優勢，有一定的開發利用價值。隨著二氧化矽自身表面處理條件的改進，改善了它與樹脂體系的相容性，所以二氧化矽作為一種填料套用到覆銅板中，不但可降低成本，還能改進覆銅板的某些性能（如熱膨脹係數、彎曲強度、尺寸穩定性等），因此前景看好。
氫氧化鎂的價格偏貴，二氧化矽用在覆銅箔中更具有性能方面的優勢，
（粒徑均為2，占樹脂的50%，銅箔為1 oz，均為玻纖紙體系）
從表中可知，無論從機械性能、電性能、熱性能以及在體系中的分散性方面，二氧化矽都具有優勢。如果對二氧化矽硬度過高易損鑽頭的缺陷考慮不多，二氧化矽確實是覆銅板一個很好的填料選擇。
2.微矽粉在覆銅板中粒徑的選擇
從理論上說，二氧化矽粒徑越小，越有利於填充體系結合。但實際在覆銅板的製作混膠、上膠工藝中，二氧化矽越細，越容易結團，不容易分散，填料在玻纖中分散不均，必須提高溶劑的用量；但如果粒徑太大，在混膠及上膠過程中易產生沉降，上膠時對玻纖的浸漬性變差，由於玻纖紙的過濾作用，填料在玻纖紙中的分布也會不均勻。所以從工藝角度來講，選擇一個合理的粒徑範疇，是一個很重要的參數。
二氧化矽供應商一般向用戶推薦使用平均粒徑在1.5um-3um的二氧化矽。
類型 | Si02 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
耐熱衝擊性（288℃/20S，室溫冷卻10S為一循環） | 9次循環 | 4次循環 | 6次循環 |
剝離強度（常態） |
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彎曲強度（常態） |
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玻璃化溫度 |
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熱膨脹係數（Z向，T260） | 229um/m. ℃ | 253um/m. ℃ | 247um/m. ℃ |
介電常數（1MHZ） |
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介電損耗角正切（1MHZ） |
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耐鹼性 | OK | 白紋 | 0K |
膠水旋轉粘度（20℃） | 880 | 1340 | 1080 |
莫氏硬度 |
| 3 | |
分解溫度 | 870/1470/1723 | 230/300/530 | 350 |
分類
按級別劃分
矽微粉可分為：普通矽微粉、電工級矽微粉、電子級矽微粉、熔融矽微粉、超細矽微粉、“球形”矽微粉。
⒈普通矽微粉
主要用途用於環氧樹脂澆注料、灌封料、電焊條保護層、金屬鑄造、陶瓷、矽橡膠、塗料及其它化工行業。
⒉電工級矽微粉
主要用途用於普通電器件的絕緣澆注，高壓電器的絕緣澆注，APG工藝注射料，環氧灌封料，高檔陶瓷釉料等。
⒊電子級矽微粉
主要用途主要用於積體電路、電子元件的塑封料和包裝料。
⒋熔融矽微粉
主要用途用於大規模及超大規模積體電路用塑封料，環氧澆注料，灌封料，及其它化工領域。
⒌超細矽微粉
主要用途主要用於塗料，油漆，工程塑膠，粘合劑，奎橡膠，精密鑄造高級陶瓷。
⒍“球型”矽微粉
“球粒”矽微粉選用高品質石英原礦，經獨特工藝加工而成的一種高強度、高硬度、惰性的球型顆粒，其主要成分SiO2含量99.6%以上，密度為2.65，莫氏硬度為7，細度在325目至5000目之間，白度在70-94之間，具有合理可控的粒度範圍，外觀為白色粉末狀。
高品質“球粒”矽微粉，具有極低的吸油率、混合粘度和摩擦係數。其獨特的球粒結構，與其他稜角形石英粉（矽微粉）相比，粉體流動性好，粉體堆積形成的休止角小，因而在與有機高分子材料混合時分密實，增強機體的強度。易分散、混料均勻、可明顯增加材料的流動性。
主要用途用於塗料、環氧地坪、矽橡膠等，大幅度降低成本，顯著提高混合材料的加工工藝性能。
用途劃分
1、電子及電器工業用矽微粉
電子及電器工業用矽微粉(SJ/T10675－2002)產品分類及代號：用於電工行業有普通矽微粉、普通活性矽微粉、電工級矽微粉、電工級活性矽微粉。用於電子行業有電子級結晶型矽微粉、電子級結晶型活性矽微粉(JGH)、電子級熔融型矽微粉、電子級熔融型活性矽微粉。產品規格為產品網目數，分為300、400、600、1000目。
2、普通無鹼玻璃纖維和電子工業用玻璃纖維原料
普通無鹼玻璃纖維和電子工業用玻璃纖維原料化學成分(%)為：SiO2>99.0，Al2O3<0.3，Fe2O3<0.05，Na2O+K2O<0.15。粒度為：-325目>98. 0%。
普通無鹼玻璃纖維和電子工業用玻璃纖維原料化學成分(%)為：SiO2>99.0，Al2O3<0.3，Fe2O3<0.05，Na2O+K2O<0.15。粒度為：-325目>98. 0%。
3、油漆塗料用矽微粉
目數：600-2500目
SiO2:>99.5%
白度：70-94度之間
硬度：7（莫氏硬度）
吸油量、混合粘度低、分散性和流動性好，堆積形成的休止角小、耐摩擦。
4、環氧地坪用矽微粉
目數：600-1250目
SiO2:>99%
白度：70-94度之間
硬度：7（莫氏硬度）
粘度低、流動性好、堆積性好、易壓實，與環氧樹脂類易結合。與傳統矽微粉比較可節約環氧樹脂用量。
5、橡膠用矽微粉
目數：1250-5000目
SiO2:>99.5%
白度：>70-94度
硬度：7（莫氏硬度）
⑴.在耐磨橡膠製品中的套用
耐磨橡膠製品包括橡膠板、管、帶、輥，它要求混煉膠具有很好的滲透性和較強的粘結性，試驗結果證明，填充矽微粉的混煉膠充分體現了膠料稀、滲透性好、分散性好、粘結性強等獨特性能，有利於混煉膠在帆布上的擦塗和增強了膠片與帆布之間的粘著強度，製品的扯斷強度、永久變形等機械性能均有明顯改善，尤其增強了橡膠製品的耐磨性。
⑵.在矽橡膠製品中的套用
極低的含水量，很好的絕緣性；最大粒度小於5μm，具有一定的補強性能。
⒋密封膠用矽微粉
目數：1250目
SiO2:>99.5%
白度：>80-94度
硬度：7（莫氏硬度）
經處理後的矽微粉含水量小於0.1%，用於密封膠中可提高膠體的粘接強度、屈服值、剪下力稀釋指數。具有增稠、補強作用、抗撕裂、抗老化作用。
6、電子級和電工級塑封料用矽微粉
目數：600-5000目
SiO2:>99.5%
白度：>90度
硬度：7（莫氏硬度）
準球形矽微粉用於環氧樹脂絕緣封裝材料中，可大幅度增加填充量，降低混合材料體系的粘度，改善加工工藝性能，提高混合料的滲透能力，降低固化物的膨脹係數和固化過程的收縮率，減小熱漲差。
7、精密陶瓷用矽微粉
目數：5000目
SiO2:>99.7%
白度：>92度
硬度：7（莫氏硬度）
生產工藝劃分
⒈結晶矽微粉
結晶矽微粉是利用高品位的天然石英，通過獨特的無鐵研磨工藝生產加工而成，其色白、質純。因其工藝成熟而具有穩定的物理、化學特性及合理、可控的粒度分布。結晶矽微粉可分為高純度結晶矽微粉、電子級結晶矽微粉及一般填料級結晶矽微粉。結晶矽微粉使用範圍。
⒉熔融矽微粉
熔融矽微粉是選用優質的天然石英，通過獨特處理工藝加工而形成的粉末，通過高溫處理，其分子結構排列由有序排列轉為無序排列。其色白，純度較高並具有以下特性：極低的線膨脹係數；良好的電磁輻射性；耐化學腐蝕等穩定的化學特性；合理有序、可控的粒度分布。熔融矽微粉使用範圍十分廣泛。
⒊方石英矽微粉
方石英矽微粉是選用優質天然石英，運用獨特工藝特殊處理加工而成的粉末。經過高溫煅燒後獲得的高純度矽石，通過快速冷卻，可以穩定改變後的晶體結構，由於其穩定的化學性質，合理有序、可控的粒度分布。而被廣泛的套用。
⒋活性矽微粉
活性矽微粉通過其獨特的工藝，採用矽烷等材料對矽微粉顆粒表面進行改性處理，增強了矽微粉的憎水性能，提高了混合料及填充系統的機械、電子和化學特性。對矽微粉顆粒表面處理主要是提高填充系統的性能。
以下方括弧內斜體字內容又是微矽粉內容：
[使用說明
1.摻量
一般為膠凝材料量的5-10%。矽灰的摻加方法分為內摻和外摻，
⑵外摻：水泥用量不變，摻加矽灰則顯著提高混凝土強度和其它性能。混凝土摻入矽灰時有一定坍落度損失。這點需在配合比試驗時加以注意。
矽灰須與減水劑配合使用，建議復摻粉煤灰和磨細礦渣以改善其施工性。
用矽微粉配製混凝土時，一般與膠凝材料的重量比為：
（一）高性能混凝土：5-10%；
（二）水工混凝土：5-10%
（三）噴射混凝土：5-10%；
（四）助泵劑：2-3%；
（五）耐磨工業地坪：6-8%；
（六）聚合物砂漿、保溫砂漿：10-15%，
（七）不定形耐火澆注料：6-8%。使用前請根據實際需要通過實驗選定合理、經濟的摻量。
2.摻加方法
矽微粉混凝土及澆注料應由試驗室作出施工配合比。嚴格按照配合比施工。在矽灰混凝土的攪拌中矽灰應在骨料投料之後立即加入攪拌機。加入方式有兩種程式：
⑴投入骨料，隨後投入矽微粉、水泥乾拌後，再加入水和其它外加劑。
⑵投入粗骨料+75%水+矽灰+50%細骨料，攪拌15-30秒，然後投入水泥+外加劑+50%細骨料+25%水，攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20-25%或50-60秒。切忌將矽粉加入已拌和的混凝土中。
3.施工方法
矽灰混凝土與普通混凝土的施工方法並無重大區別，但施工中良好地組織與振搗密實很有必要。矽灰混凝土早強的性能會使終凝時間提前，在抹面時應加注意；同時摻加矽灰會提高混凝土的粘滯性和大幅度減少泌水，使抹面稍顯困難。
4.施工安全
矽微粉混凝土施工安全應嚴格按照混凝土工程的有關國家施工規範進行操作，但因矽微粉較輕，嚴禁高空拋灑材料，防止矽灰飛揚。
5.產品的包裝、貯存與運輸
⒈使用復膜塑膠編織袋包裝。包裝規格為：30千克/袋、25千克/袋、20千克/袋。
⒉應在乾燥、避雨、遮陽的環境中存放。產品遇水結塊活性損失。禁止在陽光下長時間暴曬，以免包裝袋風化，產品外灑。
⒊不屬危險品，運輸可按《非危險品規則》辦理。]
安全信息
RTECS號：VW0400000
危險品標誌：F:Flammable;../images/F.gif;F :Flammable
風險術語：R11:;R11 :
安全術語：S16:;S33:;S7/9:;S16;S33;S7/9;S16 :;S33 :;S7/9 :
危險類別：R11
