一、项目简介:
本项目采用了专利技术,克服了传统方法高温、高压方法粒径大,聚集严重,球形度低,成本高的缺点。采用特殊的晶化技术,彻底解决了晶化过程中颗粒间的团聚,制备出的石英产品具备晶形可控、粒径可控、纯度高、单分散性好、球形度高、 结晶度高等优势。本项目已经完成100L反应容器规格的中试放大实验,获得公斤级别高纯单分散球型石英粉末产品。中试产品经第三方权威机构检测,其纯度可以达到5个9以上(99.999%),粒径分布较窄,球形度良好,单分散性能优异。
二、项目负责人:
姜兴茂教授长期从事气溶胶、溶胶-凝胶、纳米材料、催化、能源、环境等方向的基础和工业化应用研究并取得了丰硕的成果。是美国新墨西哥大学化学工程博士,美国Lovelace呼吸研究所客座高级科学家,国家“千-人-计-划”专家,江苏省特聘教授,江苏省双创人才,江苏省创业促进会理事,中国能源环保高新技术产业协会常务理事,2011年获美国新墨西哥大学创造发明奖。2016年获中国产学研合作创新奖、江苏省优秀企业家。
三、目前项目所处阶段:
本项目由国家千-人-计-划专家姜兴茂教授作为项目负责人,通过国际领先的水热法工艺晶化胶体二氧化硅球,采用特殊的晶化技术,彻底解决了晶化过程中颗粒间的团聚,同时除去氧化硅胶体原料中金属离子,保证了最终氧化硅石英球的单分散性及其高纯度。通过控制石英晶体成长过程中的各项参数,本技术生产出的高纯石英产品粒径10-1000nm可控,小试和100L中试产品纯度达到99.999%,中试产品质量稳定。
图1 中试产品图
四、该项目与现有技术或工艺比较所具有的优势:
本项目以二氧化硅溶胶为原料一步法制备超细高纯单分散纳米石英球,不依赖天然石英原料,无放射性。并且原料和生产成本低,工艺简单,所制备的超细高纯单分散纳米石英球粒径可控,在10~1000nm之间,石英球高度单分散,纯度可达99.999%。
五、应用领域:
本技术开发处的工业产品可以广泛的用于光学玻璃、电子元器件以及超大规模集成电路封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、橡胶、移动通讯、激光、火箭导弹外罩、航空航天等生产领域,特别是在超大规模电路封装领域,拥有诱人的发展前景。
六:应用前景:
目前,全球可以生产高纯球形硅微粉材料主要国家是日本和美国,日本现在主要有六家公司生产球形硅粉,分别为Admatechs、Micron、 Denka、 Tatsumori和Tokai,是球形硅微粉的主要出口国,美国的C-E公司,,韩国Kosem公司。国内目前没有一家可以实现高品质,球型度高,纯度大于4个9的高纯球型硅微粉的生产厂家。本技术中试条件成熟,中试产物满足高端领域对纳米石英球的要求,有非常好的市场应用前景。
联系人:王老师
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