硅微粉是由天然石英（SiO2）或熔融石英（天然石英經高溫熔融、冷卻后的非晶態SiO2）經色選、破碎、研磨（或振動、氣流磨）、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道嚴密工藝加工而成的白色微粉，是一種無毒、無味、無污染的無機非金屬礦物材料,不溶于酸，微溶于KOH溶液，熔點1650℃。由于它具備耐溫性好、耐酸堿腐蝕、導熱系數高、高絕緣、低膨脹、化學性能穩定、硬度高等優良的性能，被用于化工、電子、集成電路（IC）、電器、塑料、涂料、高級油漆、橡膠、國防工業等領域。在其他行業或產品中應用也可以改善產品的綜合性能，提高生產效率，降低生產成本。

硅微粉是一種無毒、無味、無污染的無機非金屬材料，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，應用。隨著覆銅板、環氧塑封料、電工絕緣材料等下游市場的快速發展，硅微粉產業迎來重大發展機遇，這對國內硅微粉企業而言是機遇也是挑戰。

國內硅微粉的加工制備概況
1.1硅微粉的超細粉碎及提純

硅微粉是一種無毒、無味、無污染的無機非金屬材料，由天然石英（SiO 2 ）或熔融石英（天然石英經高溫熔融、冷卻后的非晶態SiO 2 ）經破碎、球磨（或振動、氣流磨）、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成。簡而言之，在硅微粉的制備過程中超細粉碎和提純是兩個重要環節。
天(tian)然石(shi)英礦物中含有大量的(de)(de)包(bao)裹(guo)體(ti)和裂紋(wen)，利用超細粉碎(sui)技術可以(yi)的(de)(de)降(jiang)(jiang)低裂紋(wen)和缺陷的(de)(de)數(shu)量，再結(jie)合(he)提純(chun)工藝可以(yi)更好的(de)(de)降(jiang)(jiang)低有害雜質(zhi)的(de)(de)含量。以(yi)目前的(de)(de)粉碎(sui)技術而(er)言，天(tian)然石(shi)英礦物可以(yi)利用的(de)(de)設備有球磨(mo)機、攪拌磨(mo)、氣(qi)流磨(mo)、振(zhen)(zhen)動(dong)磨(mo)等。球磨(mo)機和振(zhen)(zhen)動(dong)磨(mo)加(jia)分(fen)級機系統(tong)(tong)，產(chan)(chan)品粒徑(jing)小且系統(tong)(tong)調(diao)整較靈(ling)活，能夠形(xing)成大規模生(sheng)產(chan)(chan)。

對于提純，主要是去除硅微粉中主要雜質鐵和鋁。目前主要提純方法有物理方法、化學方法和微生物法三種方法。
物理方(fang)法提純硅微粉主(zhu)要有重選(xuan)、微波(bo)處理、機械(xie)擦洗、超聲波(bo)選(xuan)礦(kuang)、水(shui)洗、磁選(xuan)和(he)浮選(xuan)等，這些方(fang)法都(dou)主(zhu)要用于除去(qu)石英當(dang)中的粗雜質。

酸(suan)(suan)(suan)(suan)浸(jin)(jin)和(he)(he)(he)(he)(he)酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)是(shi)常見的(de)(de)化學處理方(fang)法。酸(suan)(suan)(suan)(suan)浸(jin)(jin)可分為(wei)熱酸(suan)(suan)(suan)(suan)浸(jin)(jin)和(he)(he)(he)(he)(he)冷酸(suan)(suan)(suan)(suan)浸(jin)(jin)。常見的(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)包(bao)括H 2 SO 4 、HCl、HF和(he)(he)(he)(he)(he)H 3 PO 4 等，包(bao)括它們(men)的(de)(de)混(hun)合酸(suan)(suan)(suan)(suan)。它們(men)對石英砂(sha)中(zhong)的(de)(de)金(jin)屬雜質如(ru)(ru)鐵(tie)和(he)(he)(he)(he)(he)鋁具有更(geng)好(hao)的(de)(de)去除(chu)效果。酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)法分為(wei)混(hun)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)和(he)(he)(he)(he)(he)單(dan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)酸(suan)(suan)(suan)(suan)洗(xi)，常用酸(suan)(suan)(suan)(suan)包(bao)括 H 2 SO 4 、HCl、HF和(he)(he)(he)(he)(he)HNO 3 等。其(qi)原理是(shi)利用石英砂(sha)不被HF以外的(de)(de)酸(suan)(suan)(suan)(suan)溶(rong)解，而(er)其(qi)中(zhong)的(de)(de)雜質如(ru)(ru)鐵(tie)、鋁金(jin)屬雜質會被酸(suan)(suan)(suan)(suan)溶(rong)液溶(rong)解，從而(er)達到(dao)提純(chun)石英砂(sha)的(de)(de)目(mu)(mu)的(de)(de)。目(mu)(mu)前酸(suan)(suan)(suan)(suan)浸(jin)(jin)提純(chun)石英砂(sha)的(de)(de)方(fang)法應用，但石英砂(sha)濕法提純(chun)后(hou)廢(fei)酸(suan)(suan)(suan)(suan)的(de)(de)處理仍是(shi)該行業的(de)(de)技術瓶頸。使用微生物去除(chu)石英砂(sha)顆粒表面的(de)(de)鐵(tie)雜質是(shi)一(yi)種新興的(de)(de)除(chu)鐵(tie)技術，目(mu)(mu)前還(huan)沒(mei)有得到(dao)的(de)(de)應用，只處在實驗室研究階段 [2] 。

1.2球形硅微粉的制備
隨著電子技術的迅速發展，球形硅微粉已是大規模集成電路的必備戰略材料。目前制備球形硅微粉的方法可分為物理法和化學法。物理法主要有火焰成球法、高溫熔融噴射法、自蔓延低溫燃燒法、等離子體法和高溫煅燒球形化等；化學方法主要有氣相法、水熱合成法、溶膠-凝膠法、沉淀法、微乳液法等。化學方法由于顆粒團聚較嚴重，產品比表面積較大，吸油值大，大量填充時與環氧樹脂均混困難，因此，目前工業上主要采用物理法

球形化物理法(fa)工藝

長期以(yi)來，我國(guo)由于受到嚴格的技(ji)術(shu)，一(yi)直未突破電(dian)(dian)子(zi)級球(qiu)(qiu)形SiO 2 微(wei)粉制(zhi)(zhi)備技(ji)術(shu)，因而嚴重制(zhi)(zhi)約了中國(guo)集成電(dian)(dian)路封裝及集成電(dian)(dian)路基板行業的發(fa)展。由江(jiang)蘇聯(lian)瑞(rui)新材料股(gu)份(fen)有(you)(you)限公(gong)司、南(nan)京理工大學、廣東生益(yi)科技(ji)股(gu)份(fen)有(you)(you)限公(gong)司三(san)家單位緊密合作，經過十余年(nian)的艱辛攻關，突破了火焰法制(zhi)(zhi)備電(dian)(dian)子(zi)級球(qiu)(qiu)形SiO 2 微(wei)粉的防(fang)爐膛粘壁、防(fang)積炭(tan)、防(fang)融(rong)聚、粒度調控等關鍵(jian)工藝技(ji)術(shu)，研發(fa)出具有(you)(you)自主知識產(chan)權的工業化生產(chan)成套裝備，制(zhi)(zhi)備出高(gao)純度、高(gao)球(qiu)(qiu)形度、高(gao)球(qiu)(qiu)化率的產(chan)品(pin)，發(fa)明了球(qiu)(qiu)形 SiO2 微(wei)粉在有(you)(you)機體(ti)系中應用(yong)關鍵(jian)技(ji)術(shu)，自力更(geng)生打破了國(guo)外技(ji)術(shu)壟斷(duan)與(yu)。

02國內硅微(wei)粉的應用及主要市(shi)場需求概(gai)況(kuang)

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。

不同級別硅微粉產品主要用途

市場空間與下(xia)游應用(yong)行業(ye)(ye)緊密(mi)相關，下(xia)游應用(yong)行業(ye)(ye)良(liang)好(hao)的(de)發展(zhan)前(qian)景能夠為硅(gui)(gui)微(wei)粉行業(ye)(ye)的(de)市場增長空間提(ti)供良(liang)好(hao)的(de)保障。近年(nian)來，超細(xi)、高純硅(gui)(gui)微(wei)粉以及球形硅(gui)(gui)微(wei)粉成為行業(ye)(ye)發展(zhan)的(de)熱點與方向(xiang)。隨著5G 、半(ban)導體等行業(ye)(ye)的(de)推(tui)動，下(xia)游覆銅板和(he)環氧塑封料(liao)的(de)快速發展(zhan)，拉動了硅(gui)(gui)微(wei)粉需求的(de)不斷提(ti)升 。

2.1覆銅板
覆銅板（Copper Clad Laminate，簡稱為CCL），是結構為“銅箔+介質絕緣層（樹脂和增強材料）+銅箔”的、用于制造印制電路板的重要基材，下游面向通訊設備、消費電子、計算機、汽車電子、工控醫療、航空航天等多個領域，可以說覆銅板是各類電路系統的上游基礎材料。
CCL填料青睞于硅微粉。硅微粉在耐熱性、介電性能、線性膨脹系數以及在樹脂體系中的分散性都具有優勢，由于其熔點高、平均粒徑微小、介電常數較低以及高絕緣性，因此應用到覆銅板行業中 。
覆銅板應用于電子電路(lu)組裝，是5G產業鏈的關鍵部件。隨著5G建設在(zai)2019年進入快速發展階段，PCB 尤(you)其是PCB產品市(shi)場需求量將大幅增(zeng)加(jia)，CCL需求也將隨之實現快速成長。

2.2環(huan)氧(yang)塑封料

環(huan)氧塑(su)封(feng)料(liao)（Epoxy Molding Compound，簡稱為EMC），又稱環(huan)氧樹脂模塑(su)料(liao)、環(huan)氧模塑(su)料(liao)，是由環(huan)氧樹脂為基體樹脂，以(yi)高性能酚(fen)醛樹脂為固化(hua)劑(ji)，加(jia)(jia)入(ru)硅微(wei)粉等為填料(liao)，以(yi)及添加(jia)(jia)多種助劑(ji)混配(pei)而(er)成的粉狀模塑(su)料(liao)，是集成電路(lu)等半導(dao)體封(feng)裝必需(xu)材料(liao)（半導(dao)體封(feng)裝中有(you)97%以(yi)上采用環(huan)氧塑(su)封(feng)料(liao)） [4] 。

據中國(guo)半導(dao)體行業(ye)協會發布(bu)的《中國(guo)半導(dao)體產(chan)業(ye)“十三五”發展規劃研究》，我國(guo)集成電路(lu)產(chan)業(ye)到(dao)(dao)2020年(nian)全行業(ye)銷(xiao)售收入將(jiang)達到(dao)(dao)9,300億元，年(nian)均(jun)復合增長率達20%，其中國(guo)內集成電路(lu)封(feng)裝測試業(ye)銷(xiao)售收入將(jiang)達到(dao)(dao)2,900億元，新增1,400億元，年(nian)均(jun)復合增長率達到(dao)(dao)15% [4] 。

硅(gui)微(wei)粉尤其是球(qiu)形(xing)硅(gui)微(wei)粉作為封裝用環氧塑封料不可(ke)或缺的(de)功能性填充材料，在集成(cheng)電(dian)路行(xing)業迅速(su)發展(zhan)的(de)行(xing)業背景下，市場前景廣闊(kuo)。

2.3電(dian)工絕(jue)緣材料

電(dian)(dian)(dian)(dian)工(gong)絕(jue)緣(yuan)材料(liao)主(zhu)要是用來使電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)元件(jian)之間相(xiang)互絕(jue)緣(yuan)以及元件(jian)和(he)地(di)面(mian)之間絕(jue)緣(yuan)，在電(dian)(dian)(dian)(dian)器(qi)電(dian)(dian)(dian)(dian)工(gong)行業(ye)具有十(shi)分重(zhong)要的(de)(de)作(zuo)用，從各類電(dian)(dian)(dian)(dian)動機、發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)機到集成電(dian)(dian)(dian)(dian)路都與絕(jue)緣(yuan)材料(liao)直接相(xiang)關(guan)(guan)。如作(zuo)為國(guo)民經濟命脈的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)工(gong)業(ye)，它(ta)的(de)(de)發(fa)展與高性(xing)能絕(jue)緣(yuan)材料(liao)密切相(xiang)關(guan)(guan)。絕(jue)緣(yuan)材料(liao)是保(bao)證電(dian)(dian)(dian)(dian)氣設備特別是電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)設備能否可(ke)靠、持久(jiu)、安(an)全運行的(de)(de)關(guan)(guan)鍵材料(liao)，它(ta)的(de)(de)水平(ping)將直接影響電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)工(gong)業(ye)的(de)(de)發(fa)展水平(ping)和(he)運行質量。隨著國(guo)內(nei)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)工(gong)業(ye)的(de)(de)發(fa)展，硅微粉的(de)(de)需求將進一步提升(sheng) 。