高纯球形纳米SiO2在电子封装材料中应用研究

介绍了高纯球形纳米SiO2在电子封装材料中的应用，高纯球形纳米SiO2的优越特性（高介电、高耐热、高耐湿、高填充量、低膨胀、低应力、低杂质、低摩擦系数等）和作用。并归纳和评价了高纯球形纳米SiO2的制备方法，认为以水玻璃为基本原料，采用溶胶-凝胶法能制备出可应用于电子元器件塑封料填料的高纯球形纳米SiO2。

高纯球形纳米SiO_2的制备、改性与应用研究

高纯球形纳米SiO_2是一种具有诸多优越性能的新型材料,对于诸多行业产品的提档升级具有极其重要的意义。本文综述了纳米SiO_2的制备及改性方法,对各种方法进行了归纳和评价,并对其应用领域作了简要概括。通过研究表明,以粉石英为基本原料,采用溶胶-凝胶法制备的纳米SiO_2具有纯度高、球形度高、成本低等特点。

高纯球形纳米SiO_2的制备

以高纯石英为原料,采用沉淀法制备球形纳米SiO2。研究了水玻璃溶液波美度、HCl浓度、反应温度、搅拌速度对球形纳米SiO2平均粒径的影响。当水玻璃溶液波美度为10。Bé、盐酸浓度为1.0 mol/L、反应温度为80℃、搅拌速度为1300 r/min、滴定至pH值为8时,制备出初级粒径为80-90nm、粒度均匀、基本无团聚的无定形球形纳米SiO2,其DBP吸收值为2.75cm3/g,比表面积为174.01 m2/g。在1100℃高温下,对球形纳米SiO2高温处理2h,可以脱除沉淀法纳米SiO2表面的羟基,测定球形纳米SiO2粉的纯度为99.9%。

粉石英制备高纯球形纳米SiO_2

以价格低廉天然优质粉石英矿物为基本原料,采用改进溶胶-凝胶技术,盐酸和硅酸钠溶液共滴加的方式,制备高纯球形纳米SiO2粉体材料。研究了体系中硅酸钠浓度及纯度、pH值、表面活性剂及分散剂等因素对其性能的影响。制备出的高纯纳米SiO2粉体中SiO299.97%、Al3+9×10-6、Fe3+1.04 9×10-6、Na+≤3.59×10-6、Cl-≤19×10-6,平均粒径在50～80 nm。研究结果表明:制备的SiO2粉体为高纯、球形、分散度高且粒度均匀,能达到电子封装材料功能填料用高纯球形纳米二氧化硅性能指标要求。本文重点探讨原材料对其纯度的影响,团聚机理及解决团聚的措施。该方法具有成本低及易于工业化的特点。

球形纳米SiO_2制备

采用溶胶凝胶法,利用天然粉石英与纯碱反应制得的硅酸钠和硫酸反应得硅凝胶,再经过滤、洗涤、干燥、煅烧得球形纳米SiO2;采用XRD、SEM、BET表征了其结果;探讨了其制备机理和工艺条件,并分析了影响球形纳米SiO2性能的主要因素。

新型球形纳米空心SiO_2的模板合成方法研究

以纳米碳酸钙颗粒为新颖的无机模板剂,硅酸钠为无机硅源,通过溶胶-凝胶法形成CaCO3/SiO2的核壳结构;随后通过高温煅烧、酸溶和干燥处理,合成出了具有高比表面积的球形纳米空心二氧化硅粒子.然后,分别采用TEM,SEM,EDS,XRD,FTIR和TG等测试手段对样品进行了分析和表征,并考察了不同合成条件,如反应温度、反应pH值、煅烧温度和包覆反应时SiO2/CaCO3的配比对纳米空心二氧化硅粒子的比表面积变化.实验结果表明:较高的反应温度如60～80℃,pH值9左右、SiO2包覆量为碳酸钙质量的10%,以及煅烧温度为700℃,有利于形成空心形貌较好、比表面较大的球形纳米空心二氧化硅.

高纯球形-准球形亚微米晶质SiO_2材料的制备与表征

以天然粉石英为基本原料,通过氢氟酸与盐酸混合酸溶蚀技术和机械强力搅拌处理,制备了高纯球形-准球形亚微米晶质SiO2材料。XRD,SEM表征结果表明,制备的高纯球形亚微米晶质SiO2材料为纯结晶SiO2相,粒子呈球形-准球形,球化-准球化率达80%～90%,粒径一般为300 nm～800 nm;其化学组成为:w(SiO2)99.90%,w(Al2O3)192×10-6,w(Fe2O3)33×10-6,w(Mg)1×10-6,w(Ca)2×10-6,w(Cl-)20×10-6。

以纳米球形聚电解质刷为模板制备PS/SiO_2核-壳纳米杂化粒子和SiO_2空心微球

报道了一种以纳米球形聚电解质刷为模板,采用溶胶-凝胶法制备聚苯乙烯/二氧化硅(PS/SiO2)纳米核-壳粒子,并用有机溶剂除去PS核后得到SiO2空心微球的新方法。首先采用光乳液聚合方法制备以PS为核的纳米球形聚丙烯酸(PAA)刷,然后以其为模板采用St ber方法在PS核表面沉积上厚度均匀的SiO2壳层。由于壳层中PAA链的存在,使得该有机/无机纳米杂化粒子具有pH响应性。该方法为制备活性物质(如药物)控释载体开辟了一条新途径。

利用BP网络建立稻壳制备高纯纳米SiO_2数学模型

为降低纳米SiO2的制备成本,以稻壳为原料,经盐酸预处理、高温燃烧,成功制得了高纯纳米SiO2.通过正交实验和BP神经网络系统研究盐酸体积分数、燃烧温度和燃烧时间的变化对SiO2纯度的影响规律,并采用XRD、FT-IR、BET及FE-SEM对所得到的SiO2样品进行表征.研究表明:影响SiO2纯度的主次因素依次为燃烧温度>盐酸体积分数>燃烧时间,模型优选确定稻壳制备高纯纳米SiO2的最佳工艺为盐酸体积分数4.5%、燃烧温度697℃、燃烧时间5 h,在此条件下得到的SiO2纯度可达99.45%,与模型预测值99.58%的相对误差仅为0.13%.由稻壳制备的SiO2具有无定形多孔结构,平均粒径为80 nm,比表面积为243 m2/g,孔径分布在2～10 nm,平均孔径5.60 nm.

富勒烯功能化的球形纳米介孔SiO_2及其单线态氧的检测

研究了富勒烯负载到介孔SiO2用作光敏剂。以CaCO3为模板制备了球形纳米介孔二氧化硅,采用SEM、EDS、XRD和氮气吸附法对样品进行形貌结构表征。实验结果表明:制备出的球形SiO2大小均匀,粒径约为100nm且具有介孔结构。以富勒烯C60为光敏剂,以γ-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为硅烷偶联剂,将C60接枝到纳米球形介孔SiO2上。傅里叶红外FT-IR谱图显示在1 390cm-1及1 599cm-1处出现2处新的特征峰,分别对应C60骨架振动峰以及N—H特征伸缩振动峰,这表明C60成功接枝到SiO2上。电子自旋共振法(ESR)法以及化学探针紫外分光光度计法检测结果表明SiO2-APTES-C60材料在光照射条件下可以产生单线态氧,并通过相对检测法计算出量子效率为0.52。

高纯纳米二氧化锡球形粉末的制备

本文通过化学沉淀法,以高纯锡为主要原料制备高纯SnO_2纳米粉体。分别利用FESEM、XRD对粉体形貌、晶体结构进行表征,用ICP进行杂质元素分析。结果表明:所制备的SnO_2为四方锡石结构的纳米球形颗粒,其纯度达99.995%。

高纯纳米氧化铟球形粉末的制备

以高纯铟为主要原料,采用化学沉淀法制备了高纯In2O3纳米粉体。分别利用FESEM、XRD对粉体形貌、晶体结构进行表征,用ICP进行杂质元素分析。结果表明:所制备的IIn2O3为立方结构的纳米球形颗粒,其纯度达99.995%。

纳米球形二氧化硅的制备工艺进展

硅微粉的纳米球形化是提高硅微粉应用性能和实用价值的技术手段之一,并且由于其优异的使用性能而具有广阔的发展前景。因此,硅微粉的纳米球形化已成为粉体材料研究的热点。本文通过介绍纳米球形硅微粉的制备方法,主要包括高温熔融法、等离子体法、化学沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法和气相法等,并对其制备工艺进行了比较详细的描述,同时对其发展趋势作了简要的分析。

球形纳米二氧化硅制备

以天然粉石英为基本原料，采用溶胶一凝胶法加入适量表面活性剂和分散剂，可制得粒径为1130nm的球形纳米SiO2。其制备过程为：将天然粉石英进行酸化处理，去除Fe等杂质，将粉石英与纯碱混合，高温熔融得固体硅酸钠，再经煮沸溶解得液体硅酸钠（水玻璃）；将水玻璃、氨水、乙醇（分散剂）、表面活性剂按～定浓度混合、稀释，反应在恒温水浴中进行，搅拌下向其中滴入硫酸，至pH为9停止加入硫酸，