硅微粉是以結晶石英、熔融石英等為原料，經研磨、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、低線性膨脹系數和導熱性好等優異性能的無機非金屬材料。

硅微粉的分類與品種

按用途和和w(SiO₂）純度（%)：普通硅微粉（>99%），電工級硅微粉（>99. 6%），電子級硅微粉（>99. 7%), 半導體級硅微粉（>99.9%）等。?

按化學成分：純SiO₂硅微粉，以SiO₂為主要成分的復合硅微粉等。

按顆粒形態：角形硅微粉、球形硅微粉等。

此外還有按粒度大小、表面活性等方式的分類。

• 角形硅微粉

根據原材料種類可進一步細分為結晶硅微粉和熔融硅微粉。

結晶硅微粉是以石英塊、石英砂等為原料，經過研磨、精密分級、除雜等工序加工而成的二氧化硅粉體材料， 在線性膨脹系數、電性能等方面改善覆銅板、環氧封裝材料等產品的性能。

熔融硅微粉是選用熔融石英、玻璃類等作為原料，經過研磨、精密分級和除雜等工藝制成，性能較結晶硅微粉大幅改善。

• 球形硅微粉

以精選角形硅微粉為原料，通過火焰法等工藝加工成球形的二氧化硅粉體材料，具有流動性好、應力低、 比表面積小和堆積密度高等優良特性。

相對球形硅微粉，角形硅微粉生產過程相對簡單，應用領域相對低端，因此價值量相對較低；而球形硅微粉具有更好的流動性，作為填充料能夠得到更高填充率和均一化，價格相對較高，因此價格是角形硅微粉的3一5倍。

球形硅微粉按照粒度分類，可以分為微米球形硅微粉（1~100μm）、亞微米球形硅微粉（0.1一1.0μm) 和納米球形硅微粉（1一l00nm)等3種類型。

隨著全球電子信息產業的快速發展和4G、5G等技術的不斷提升，對電子產品輕薄短小、芯片的封裝性能和承載芯片的載板等提出了更高的技術要求，球形硅微粉也朝著粒徑小、性能優異的方向發展。亞微米球形硅微粉具有粒徑小、粒度分布適當、純度高、表面光滑和顆粒間無團聚等優點，能夠彌補微米球形硅微粉的不足。

亞微米球形硅微粉的制備方法：氣相法、化學合成法、火焰法、自蔓延低溫燃燒法、VMC法... ...

氣相法——?制備的產品中HCI等雜質含量高，pH低，不能作為主材料應用于電子產品中，只能少量加入，調整黏度、增加強度等功能，另外原料昂貴，設備要求較高，技術較復雜。

化學合成法——?制備出的亞微米球形硅微粉致密度通常較低，往往含有較多的細孔，造成比表面積大，同時存在生產工藝對環境不友好等不足。

火焰法——?使用的原料為硅源有機物，對進料系統的安全設計要求較嚴格且原料的價格較高，往往造成產品生產成本較高。

自蔓延低溫燃燒法——?還沒有實現大規模工業化生產， 是否可以工業化生產還需要進一步驗證。

VMC法——?采用金屬硅制備出的亞微米級球形二氧化硅微粉具有表面光滑、無定型含量高等特點，然而使用的原料金屬硅容易形成粉塵爆燃，生產過程中存在較大的安全隱患。

硅微粉的應用及市場概況?

硅微粉產品作為功能性填料，具有高耐熱、高絕緣、低線性膨脹系數和導熱性好等獨特的物理、化學特性，能夠廣泛應用于覆銅板、環氧塑封料、電工絕緣材料、膠粘劑、陶瓷、涂料、精細化工、高級建材等領域，在消費電子、家用電器、移動通信、汽車工業、航空航天、國防軍工、風力發電等行業滲透深入。下游應用行業良好的發展前景為硅微粉行業的市場增長空間提供良好的保障。

• 覆銅板?

覆銅板是將玻璃纖維布或其它增強材料浸以樹脂基體， 一面或雙面覆以銅箔并經熱壓制成的一種電子基礎材料，而在基材、增強材料之間需要使用填充料以提升印制電路板（PCB板）的耐熱性和可靠性。

硅微粉在降低線性膨脹系數、降低介電性能、提高導熱性、高絕緣等方面性能優異，加入硅微粉可以改善印制電路板的線性膨脹系數和熱傳導率等物理特性，從而有效提高電子產品的可靠性和散熱性；且由于硅微粉具備良好的介電性能，能夠提高信號傳輸質量。

目前行業實踐中樹脂的填充比例在50%左右，硅微粉在樹脂中的填充率一般為30%，即硅微粉在覆銅板中的重量比例可達到15%。

覆銅板是一種電子基礎材料，PCB則是電子產品中電路元件和器件的關鍵支撐件，是覆銅板的主要下游產業。目前亞洲地區PCB產值已占全球超過90%，中國PCB產值占比超50%。

• 環氧塑封料?

環氧塑封料是電子產品中用來封裝芯片的關鍵材料。硅微粉在環氧塑封料的填充比例為70%~90%之間，取填充比例的平均值80%進行測算，硅微粉在國內環氧塑封料行業的市場容量為8萬噸。

高性能集成電路對材料要求高，高端硅微粉滲透率持續提升。以高端芯片為代表的超大規模和特大規模集成電路對封裝材料的要求極高，不僅要求封裝材料中使用超細填充料，而且要求純度高、放射性元素含量低，傳統角形硅微粉已難以滿足要求。球形硅微粉尤其是亞微米級產品具有高耐熱、高耐濕、高填充率、低膨脹、低應力、低雜質、低摩擦系數等優越性能，成為超大規模和特大規模集成電路封裝料中不可或缺的功能性填充材料。因此，國內半導體設計、制造以及封測等各環節持續國產化替代，高端硅微粉需求也隨之高速增長。

• 蜂窩陶瓷、涂料、高端建材需求齊發力

蜂窩陶瓷產品的主要原材料為滑石、硅微粉、氧化鋁、高嶺土、纖維素等，涂料用硅微粉也有客觀地增長。硅微粉與鈦白粉結構相似，性能優異，成本低廉，可以有效代替鈦白粉。

受益于國家環保標準的實施，環保型膠黏劑和人造石英板等行業得到較好的發展機遇，應用于橋梁和高層建筑、汽車點火線圈封裝、風力發電機等領域的特種膠黏劑得到快速發展，高端人造石英板行業也有一定的提升。此外，隨著國家循環經濟推動和綠色環保產業升級，人造大理石有望不斷替代傳統瓷磚和天然石材，成為新型高級環保建材。預測2025年硅微粉在高級建材領域需求或將增加358%。

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文章來源：中國粉體網