El micropolvo de sílice fundida de uso general (GPFM) es un material en polvo inorgánico no-metálico de alta-pureza elaborado a partir de cuarzo natural o cuarzo fundido mediante trituración, molienda y clasificación. Compuesto principalmente de dióxido de silicio (SiO₂), exhibe excelentes propiedades físicas y químicas y se usa ampliamente en envases electrónicos, cerámica, revestimientos, plásticos, caucho y otros campos. Este artículo explica sistemáticamente las características de rendimiento de GPFM desde la perspectiva de la composición química, las propiedades físicas, las propiedades térmicas y las ventajas de la aplicación.
Composición química y pureza.
El micropolvo de sílice fundida de uso general está compuesto principalmente de dióxido de silicio (SiO₂), que generalmente oscila entre 99,0% y 99,9%, y la pureza específica depende de la calidad de la materia prima y el proceso de preparación. Además de SiO₂, puede contener pequeñas cantidades de impurezas como Al₂O₃, Fe₂O₃, CaO y MgO. Sin embargo, el GPFM de alta-calidad tiene niveles de impurezas extremadamente bajos, lo que cumple con los requisitos de aplicaciones de alto-final. El SiO₂ de alta-pureza imparte una excelente estabilidad química al micropolvo de sílice, lo que le permite mantener una estructura estable en ambientes ácidos, alcalinos y de alta-temperatura, lo que lo hace menos susceptible a reacciones químicas.
Propiedades físicas
Distribución del tamaño de partículas y tamaño de partículas
Los micropolvos de sílice comunes tienen una amplia gama de tamaños de partículas, que generalmente van desde unas pocas micras hasta cientos de micras, y se pueden ajustar para adaptarse a los requisitos de la aplicación. Mediante técnicas de clasificación fina, se pueden producir productos con tamaños de partículas uniformes y concentrados para satisfacer las necesidades de llenado y modificación de diversas industrias. Los tamaños de partículas más pequeños ayudan a mejorar la densidad y las propiedades mecánicas del material, mientras que una distribución adecuada del tamaño de las partículas optimiza su fluidez de procesamiento.
Morfología y propiedades de superficie
Los micropolvos de sílice suelen tener una morfología regular o irregular. Algunos productos se pueden esferoidizar para lograr una estructura casi-esférica, lo que mejora su dispersabilidad y compatibilidad en matrices poliméricas. Su superficie lisa y su superficie específica moderada mejoran la eficiencia del llenado al tiempo que previenen problemas de aglomeración asociados con una superficie específica excesiva.
Propiedades térmicas
El polvo de sílice común tiene una excelente resistencia a altas-temperaturas, con un punto de reblandecimiento de aproximadamente 1700 grados y una temperatura de funcionamiento-a largo plazo de más de 1000 grados. A altas temperaturas, el polvo de sílice tiene un coeficiente de expansión térmica extremadamente bajo (aproximadamente 0,5×10⁻⁶/grado), lo que suprime eficazmente la deformación térmica y el agrietamiento, lo que lo hace adecuado para embalajes electrónicos y materiales refractarios que funcionan en condiciones de alta-temperatura. Además, su baja conductividad térmica lo convierte en un excelente aislante térmico.
Propiedades mecánicas y eléctricas
Como relleno, el polvo de sílice puede mejorar significativamente la dureza, la resistencia al desgaste y la resistencia a la compresión de los materiales compuestos. En cerámicas y plásticos, su efecto reforzante se debe principalmente a su alta dureza y buena unión entre partículas. Además, la adición de polvo de sílice mejora la estabilidad dimensional del material y reduce la deformación causada por la expansión y contracción térmica.
Propiedades eléctricas
Because SiO₂ is an excellent insulating material, ordinary silica powder has an extremely high resistivity (>10¹⁸ Ω·cm), lo que lo hace adecuado para aislar componentes electrónicos. En aplicaciones como laminados revestidos de cobre-y empaques de circuitos integrados, el micropolvo de silicio puede mejorar la rigidez dieléctrica de los materiales, reducir la pérdida de señal y mantener una constante dieléctrica estable (normalmente 3,8-4,2).
Ventajas de la aplicación
El micropolvo de silicio común, debido a sus excelentes propiedades integrales, desempeña un papel importante en una variedad de campos:
1.Embalaje electrónico: Como relleno, mejora la conductividad térmica, el aislamiento y la resistencia mecánica de los materiales de embalaje.
2.Cerámica: Mejora la densidad y la resistencia al desgaste de los cuerpos cerámicos y se utiliza en cerámicas de precisión y cerámicas electrónicas.
3.Recubrimientos y Pinturas: Mejora la resistencia al desgaste, la resistencia a la corrosión y la nivelación de los recubrimientos.
4.Plásticos y Caucho: Mejora la rigidez, estabilidad dimensional y resistencia al calor de los materiales compuestos.
Conclusión
El micropolvo de silicio común, debido a su alta pureza, excelentes propiedades físicas y químicas y buena adaptabilidad de procesamiento, se ha convertido en un material funcional indispensable en muchos campos industriales. Con los avances en la ciencia de los materiales, la preparación y modificación de micropolvos de silicio refinado ampliará aún más su rango de aplicaciones y satisfará la demanda de materiales de alto-rendimiento en la fabricación de alta-. En el futuro, el micropolvo de silicio ordinario seguirá desempeñando un papel clave en las industrias electrónica, química, de materiales de construcción y otras industrias, y promoverá la mejora tecnológica de las industrias relacionadas.
