Forskningsfremgang på høy-kiselmikropulver med høy renhet

Høy-silikamikropulver, som et viktig uorganisk ikke-metallisk materiale, er mye brukt i halvledere, integrerte kretser, elektroniske substrater, belegg og keramikk på grunn av dets utmerkede fysiske og kjemiske egenskaper. Med den raske utviklingen av høy-teknologisk industri øker kravene til renheten, partikkelstørrelsesfordelingen og funksjonaliteten til silika-mikropulver stadig, noe som driver den fortsatte-dypende forskningen av dets tilberedningsteknologi og -applikasjoner.
Når det gjelder tilberedningsmetoder, oppnås mikropulver med høy-renhet av silika hovedsakelig gjennom naturlig kvartsrensing og kjemisk syntese. Naturlige kvartsrenseteknikker inkluderer fysisk beneficiasjon (som magnetisk separasjon og flotasjon) og kjemisk behandling (syreutluting og alkalifusjon), med fokus på å fjerne metalliske urenheter som jern, aluminium og titan, samt organiske forurensninger. De siste årene har avanserte prosesser som kloreringsfordampning ved høye-temperaturer og dampavsetning forbedret renheten til silikamikropulver betydelig, med noen produkter som har nådd over 99,99 %. Kjemisk syntese, ved bruk av silisiumtetraklorid eller silan som råmateriale, produseres gjennom flammehydrolyse- eller sol-gelmetoder. Selv om den er dyrere, gir den presis kontroll av partikkelstørrelse og morfologi, noe som gjør den egnet for avanserte elektroniske emballasjematerialer. I bruksområdet er mikropulver med høy{10}}renhet av silisium et viktig fyllstoff i halvlederemballasjematerialer. Dens lave termiske ekspansjonskoeffisient og høye termiske ledningsevne forbedrer effektivt enhetens pålitelighet. I 5G-kommunikasjons- og kjøretøyindustrien med nye energier har sfærisk silisiummikropulver, på grunn av sin utmerkede flyt og høye pakningstetthet, blitt det foretrukne materialet for høy-høy{15}}høyhastighetssubstrater. Videre har det blitt gjort gjennombrudd i bruken av silisiummikropulver i nanoskala i antimikrobielle belegg og biomedisinske materialer, med overflatemodifikasjonsteknikker som utvider bruksscenarioene ytterligere.
Nåværende forskning fokuserer på ultrarensingsteknologi, presis partikkelstørrelseskontroll og funksjonell modifikasjon. For eksempel kan plasmabehandling eller overflatebelegg brukes for å redusere overflateaktiviteten til silisiummikropulver og forbedre dets kompatibilitet med organiske matriser. Etter hvert som halvlederproduksjonen skrider frem mot sub-7nm-prosesser, vil det stilles enda høyere krav til defektkontroll og dopinguniformitet i silisiummikropulver. Forskning på dette området vil fortsette å utvikle seg mot høy renhet og høy funksjonalitet, og gir nøkkelstøtte for avansert produksjon.