硅微粉是以結(jié)晶石英、熔融石英等為原料，經(jīng)研磨、精密分級、除雜、高溫球化等工藝加工而成的一種無毒、無味、無污染二氧化硅粉體，是具有高耐熱、高絕緣、低線性膨脹系數(shù)和導(dǎo)熱性好等優(yōu)異性能的無機(jī)非金屬材料。
硅微粉產(chǎn)品、性質(zhì)多樣，滿足多領(lǐng)域應(yīng)用需求
依據(jù)不同劃分方法，硅微粉分為不同產(chǎn)品。按照原料來源劃分為結(jié)晶型、熔融型、方石英型、復(fù)合型;按照粒徑劃分為微米級(>1um)、亞微米級(0.1um-1um)、納米級(<100nm);按照顆粒形狀劃分為角型、球形、多面體型;按照電導(dǎo)率劃分為電子級(<10us/cm)、電工級(<300us/cm)、普通級(沒有限制)等。
作為無機(jī)非金屬礦物功能性粉體材料，硅微粉產(chǎn)品、性質(zhì)多樣，可滿足多領(lǐng)域應(yīng)用需求。如方石英型硅微粉是選取優(yōu)質(zhì)的天然石英為原料，通過高溫煅燒之后而獲得的高純度硅石，通過急冷從而改變它的晶體結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行粉碎制成的硅微粉，它的主晶相是方石英。由于它的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有合理有序、可控的粒度分布，因此被廣泛應(yīng)用到陶瓷釉料、橡膠填料等領(lǐng)域;結(jié)晶硅微粉是以石英塊、石英砂等為原料，經(jīng)過研磨、精密分級、除雜等工序加工而成的二氧化硅粉體材料。顏色白、質(zhì)純，具有穩(wěn)定的物理、化學(xué)特性以及合理、可控的粒度分布，在線性膨脹系數(shù)、電性能等方面改善覆銅板、環(huán)氧封裝材料等產(chǎn)品的性能;熔融硅微粉是選用熔融石英、玻璃類等作為原料，經(jīng)過研磨、精密分級和除雜等工藝制成，性能較結(jié)晶硅微粉大幅改善。其顏色白、純度也較高。與此同時還具備極低的線性膨脹系數(shù)、良好的電磁輻射性能、耐化學(xué)腐蝕、穩(wěn)定的化學(xué)特性以及合理有序且可控的粒度分布。可應(yīng)用于覆銅板、環(huán)氧塑封料、電工絕緣材料、膠粘劑、涂料、陶瓷等。
硅微粉需求穩(wěn)步增長，高階產(chǎn)品需求旺盛
下游應(yīng)用行業(yè)良好的發(fā)展前景為硅微粉行業(yè)的市場增長空間提供了良好的保障。與此同時，高頻高速覆銅板、半導(dǎo)體封裝、蜂窩陶瓷等領(lǐng)域帶動高端硅微粉高速增長。以覆銅板為例，2014年至2019年，國內(nèi)覆銅板行業(yè)產(chǎn)量的年復(fù)合增長率為6.55%。以增長率6.55%估算，到2025年，國內(nèi)覆銅板行業(yè)產(chǎn)量將達(dá)到10.45億平方米。按2.5千克/平方米的重量估算，據(jù)此測算出到2025年我國覆銅板行業(yè)產(chǎn)量約為261.2萬噸。以硅微粉在覆銅板中的填充比例15%估算，到2025年我國覆銅板用硅微粉需求量為39.18萬噸。
高階產(chǎn)品需求旺盛，對硅微粉的品質(zhì)也提出了更高的要求，如要求純度不斷提高、粒度越來越細(xì)、顆粒形態(tài)球形化等等。作為填充材料，球形硅微粉相較于結(jié)晶硅微粉和熔融硅微粉等性能更好、效果更好;填充率更高能夠顯著降低覆銅板和環(huán)氧塑封料的線性膨脹系數(shù)，膨脹性能接近于單晶硅，從而提升電子產(chǎn)品的可靠性;使用球形硅微粉的環(huán)氧塑封料應(yīng)力集中小、強(qiáng)度高，更適用于半導(dǎo)體芯片封裝;流動性更好，能夠顯著降低對設(shè)備和模具的磨損。因此球形硅微粉在高端PCB板、大規(guī)模集成電路用環(huán)氧塑封料、高端涂料、特種陶瓷等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。
整體而言，高品質(zhì)硅微粉具有更廣泛的應(yīng)用、更高的需求，同時也是國內(nèi)廠商需要奮起直追、加速國產(chǎn)替代的領(lǐng)域。目前全球硅微粉產(chǎn)能主要集中在日本及中國，其中日本企業(yè)優(yōu)勢明顯，占據(jù)全球70%以上高端份額。近年來國內(nèi)的硅微粉生產(chǎn)企業(yè)數(shù)量和產(chǎn)能在迅猛增加，但產(chǎn)品絕大多數(shù)還在中低端徘徊。
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