关于气相二氧化硅的化学原理介绍

　　化学气相沉积(CVD)法，又称热解法、干法或燃烧法。其原料一般为四氯化硅、氧气(或空气)和氢气，高温下反应而成。反应式为：SiCl4+ 2H2+ O2—>SiO2+4HCl。空气和氢气分别经过加压、分离、冷却脱水、硅胶干燥、除尘过滤后送入合成水解炉。将四氯化硅原料送至精馏塔精馏后，在蒸发器中加热蒸发，并以干燥、过滤后的空气为载体，送至合成水解炉。四氯化硅在高温下气化(火焰温度1000~1800℃)后，与一定量的氢和氧(或空气)在1800℃左右的高温下进行气相水解;此时生成的气相二氧化硅颗粒极细，与气体形成气溶胶，不易捕集，故使其先在聚集器中聚集成较大颗粒，然后经旋风分离器收集，再送入脱酸炉，用含氮空气吹洗气相二氧化硅至PH值为4～6即为成品。

　　其粒径很小，因此比表面积大，表面吸附力强，表面能大，化学纯度高、分散性能好、热阻、电阻等方面具有特异的性能，以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性，在众多学科及领域内独具特性，有着不可取代的作用。纳米二氧化硅俗称“超微细白炭黑”，广泛用于各行业作为添加剂、催化剂载体，石油化工，脱色剂，消光剂，橡胶补强剂，塑料充填剂，油墨增稠剂，金属软性磨光剂，绝缘绝热填充剂，高级日用化妆品填料及喷涂材料、医药、环保等各种领域。并为相关工业领域的发展提供了新材料基础和技术保证。

　　气相二氧化硅特性

　　◇作为液体的触变剂和增稠剂，防沉淀、防流挂;

　　◇改善颜料填料在液体体系中悬浮性和分散性;

　　◇用作分散和研磨助剂;

　　◇提高涂层耐腐蚀性;

　　◇提高粉末流动性、贮存稳定性;

　　◇改善粉末带电量及电荷稳定性;

　　◇提高抗水性;

　　◇提高漆膜抗刮伤性;

　　◇提高颜色鲜艳性;

　　◇固定特殊效果;

　　◇提高漆膜物理机械性能;

　　◇提高漆膜附着力和柔韧性;

　　◇改善橡胶、弹性体粘弹性能,补强;

　　◇消泡剂中的消泡作用;

　　◇提高涂层表面硬度、抗刮擦;

　　◇薄膜及弹性体中防止粘连;

　　◇作为吸附剂和载体;

　　◇用于喷墨打印涂层;

　　◇作为齿科材料的高级填充物;

　　◇作为催化剂载体，显著的热绝缘性，用于低温和高温绝缘。

　　气相二氧化硅在电子封装材料中的应用

　　有机物电致发光器材(OLED)是目前新开发研制的一种新型平面显示器件，具有开启和驱动电压低，且可直流电压驱动，可与规模集成电路相匹配，易实现全彩色化，发光亮度高(>105cd/m2)等优点，但OLED器件使用寿命还不能满足应用要求，其中需要解决的技术难点之一就是器件的封装材料和封装技术。目前，国外(日、美、欧洲等)广泛采用有机硅改性环氧树脂，即通过两者之间的共混、共聚或接枝反应而达到既能降低环氧树脂内应力又能形成分子内增韧，提高耐高温性能，同时也提高有机硅的防水、防油、抗氧性能，但其需要的固化时间较长(几个小时到几天)，要加快固化反应，需要在较高温度(60℃至100℃以上)或增大固化剂的使用量，这不但增加成本，而且还难于满足大规模器件生产线对封装材料的要求(时间短、室温封装)。将经表面活性处理后的纳米二氧化硅充分分散在有机硅改性环氧树脂封装胶基质中，可以大幅度地缩短封装材料固化时间(为2.0-2.5h),且固化温度可降低到室温,使OLED器件密封性能得到显著提高,增加OLED器件的使用寿命。