[发明专利]一种高纯度球形SiO2纳米粉制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米粉制作工艺，具体的说是涉及一种高纯度球形SiO₂纳米粉制作工艺。 

背景技术

球形石英粉又称球形硅微粉，是指颗粒个体呈球状，主要成分为SiO₂的无定型石英粉体材料，作为一种具有特别形状和无定型结构的石英粉，球形石英粉除了具有石英材料良好的绝缘性能、化学稳定性等特性外，还因其颗粒为球形而具有很好的流动性，可以提高环氧模塑料中石英粉的填充率，同时具有对模具的磨损小、易分散等优点。主要用在化妆品、电子封装料、高档陶瓷、高档IC载板以及黏着剂中，尤其在电子封装材料上对球形度的要求更高，其球形度越好，表面就越光滑，同时其流动性就越好，热稳定性也就更好，在其与环氧树脂按一定比列的配比下做成电子封装材料，就越不容易划伤电脑芯片表面的集成线路。 

传统的制造球型石英粉的方法主要是采用机械粉碎、高温熔融石英颗粒或者等离子石英改性的方式来使其达到类球形的，其缺点分别是：机械粉碎方式生产的产品的球形化很差，同时还会产生二次污染，极大地降低了物料的纯度以及产品的性能；高温熔融石英颗粒或者等离子石英改性是通过高温将形状不规则石英粉颗粒瞬间熔融，并使其在表面张力的作用下进行球化，其在球化的过程中会发生化学性质的变化，降低了成品率的同时还导致了产品的效果变差。 

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种高纯度球形SiO₂纳米粉制作工艺，提高了其球化的效果，避免了二次污染的，提高了成品率与产品的品质，提高了产品的使用效果。 

为解决以上技术问题，本发明的技术方案是： 

一种高纯度球形SiO₂纳米粉制作工艺，包括以下步骤： 

A、备料； 

B、融料； 

C、高压吹氧； 

D、产物收集； 

E、二次反应； 

F、产品收集； 

G、产品提纯。 

步骤A中所述的材料为金属硅。 

步骤B中融料的温度为1500℃左右，在加热过程中使得提纯后得到的纯金属硅成为液态硅。 

步骤C中向液态硅中吹入高压氧气，氧气与液态硅反应，放热并将液态金属雾化成为SiO₂、SiO以及Si的混合物。 

步骤D中采用微孔陶瓷过滤器对雾化的SiO₂、SiO以及Si的混合物进行收集。 

步骤E中将SiO₂、SiO以及Si的混合物加热到1200℃左右，并继续向其通入高压氧气，使其进行表面扩散与气固反应，直至混合物全部氧化为SiO₂。 

通过步骤F中对产品进行收集，在产品收集完成后再对纯度较低的产品进行步骤G的提纯处理。 

与现有技术相比，本发明有以下有益效果： 

本发明直接对金属硅进行氧化，效果更加显著，产品的品质得到了很好的提升，同时还避免了二次污染，更好的保护了生产环境；本发明利用微孔陶瓷过滤器对SiO₂、SiO以及Si的混合物进行收集，收集的效果更好，大大降低了混合物溢出的几率，降低了生产物资的损耗，提高了物资的利用率，进而降低了生产的成本；本发明可以通过调节吹入的高压氧气与金属硅的比例来调节反应的时间，可以根据产 品的质量需求来调节生产的效率，使得生产更加灵活。 

具体实施方式

本发明的核心思路是，提供一种高纯度球形SiO₂纳米粉制作工艺，提高了其球化的效果，避免了二次污染的，提高了成品率与产品的品质，提高了产品的使用效果。 

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。 

实施例 

一种高纯度球形SiO₂纳米粉制作工艺，包括以下步骤： 

A、备料； 

B、融料； 

C、高压吹氧； 

D、产物收集； 

E、二次反应； 

F、产品收集； 

G、产品提纯。 

步骤A中所述的材料为金属硅。 

步骤B中融料的温度为1500℃左右，在加热过程中使得提纯后得到的纯金属硅成为液态硅。 

步骤C中向液态硅中吹入高压氧气，氧气与液态硅反应，放热并将液态金属雾化成为SiO₂、SiO以及Si的混合物。