硅微粉行业发展重在技术创新

发布时间：2013/3/14 0:05:10

硅微粉是一类用途极为广泛的无机材料，具有介电性能优异，热膨胀系数低，导热系数小，耐腐蚀及资源丰富等特点。由于硅微粉优异的物理性能、极高的化学稳定性与独特的光学性质，已成为诸多高新技术领域*重要和*关键的原料之一，应用领域为冶金、陶瓷、涂料、橡胶、电工产品填料以及电子分立元件的封装等。

    当前，世界硅微粉主要生产国是中国、美国、德国等少数国家，而日本是高技术硅微粉的主要输出国，掌握硅微粉行业的*技术。现代工艺进入21世纪，规划化、低成本、高纯度、多品种及功能化仍然是高技术硅微粉的发展趋势。

    以高纯硅微粉为例。近年来，日本对硅微粉的研究又取得不凡成果，其*大的稀有金属回收公司TMC 与日本产业技术综合研究所关西中心共同开发出高纯硅微粉的低成本批量生产技术。高纯硅微粉是锂离子电池下一代负极材料——硅合金的制作原料。新技术将生产半导体及太阳电池用硅时产生的废料作为初始原料，因此可确保供应稳定且原料成本低廉。

    生产高纯硅微粉可使用两种原料，一是西门子法生产多晶硅时的副产物SiCl4，另一种是硅片加工时产生的废料。原料为SiCl4时，利用TMC公司独资开发的“锌还原技术”。将原料SiCl4液投入反应塔，加入锌使其发生还原反应，过滤后直接获得纯度为6~7N、粒径在5μm以下的硅微粉。通过电解将余下的氯化锌分离成金属锌和氯气进行回收。锌作为还原材料进行再利用，氯气可作为SiCl4等的生产原料。该工艺可连续进行，能耗在西门子法的1/5以下。原料为硅片切割废料时，为使得*初就产生微细粉，应对从硅片企业回收的废料进行清洗、分级、精练，加工出负极材料所需的品质（粒径5μm以下，纯度6N）。

    由于可使用两种原料，因此在硅片废料供应紧张时，可提高SiCl4的使用比例，从而确保原料供应稳定。另外，由于两种微粉原料都是不经过锭的粉碎而直接获得的，因而可去掉为获得高点容量而必须的微细化工序，使加工成本降低。

    这一技术的研发成功为高纯硅微粉生产带来便利条件和更大利润，是我国非常值得借鉴的。除此之外，硅微粉行业的发展应关注以下几个方面：1、逐步实现生产的高度现代化2、加快技术创新力度3、加强对知识产权的保护4、为技术的自主创新寻求新的发展空间。

    总之，硅微粉行业发展虽然前景可观但任重道远，要有所作为，必须重视技术创新，依靠*科技，如等离子、射频、超声、真空以及光电等改进工艺，促使升级，从根本上增强硅微粉产品的竞争力。

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