溶融シリカ微粉末（Fused Silica Micropowder）は、高純度の石英から形成され、高温で融解してから急速に冷却された非晶質シリカ微粉末材料です。{0}その独自の製造プロセスにより優れた物理的および化学的特性が得られ、電子パッケージング、耐火物、精密セラミックス、光学コーティングなどの用途においてかけがえのないものとなっています。
主な製造プロセスと構造的特徴
溶融シリカ微粉末の製造には、電気アーク炉内で天然珪砂または合成石英を 1700-2100 度で完全に溶かす必要があります。その後、高圧ガス注入や水冷などにより非晶質化させます。このプロセスにより、結晶シリコンの方向性構造が除去され、緻密なガラス状ネットワークが形成されます。これにより、非常に低い膨張係数 (0.5×10-6/度) と優れた熱安定性が得られます。典型的な粒径範囲は0.1～100μmです。粒子サイズ分布は、気流粉砕またはボール粉砕によってさらに制御できます。中央直径 (D50) は、さまざまな用途の要件を満たすために、通常 1 ～ 10μm の範囲内で制御されます。
主なパフォーマンス上の利点
1.高純度: 金属不純物レベルは通常 30ppm 未満で、シリカ純度は 99.9% 以上です。一部のハイエンド製品では 99.99% 以上に達し、電子機器内のイオン移動による汚染を効果的に防止できます。-
2.Excellent Dielectric Properties: Volume resistivity >10¹⁸Ω・cm、誘電率（2.2-2.4 @ 1MHz）は真空レベルに近いため、高周波回路基板の充填に適しています。
3.熱力学的安定性: 1000 度で構造の完全性を維持し、熱伝導率はわずか 1.3 ～ 1.5 W/(m・K) で、バランスの取れた断熱と熱放散プロファイルを提供します。
4.表面化学特性：水酸基含有量を制御可能（0.1～1.0％）、表面改質（シランカップリング剤処理など）により有機マトリックスとの相溶性を高めることができます。
代表的な用途
銅張積層板業界では、フィラーとして溶融シリカ パウダーを使用すると、積層板の CTI（比較追跡指数）を 600V 以上に高めると同時に、チップ パッケージング要件に合わせて熱膨張係数を下げることができます。{0}太陽光発電分野では、石英るつぼのコーティング材料として使用され、溶融シリコンによって引き起こされる腐食を効果的に軽減します。特殊セラミック分野では、60% 添加すると、Al₂O₃- ベースのセラミックの曲げ強度が 450 MPa 以上に増加します。さらに、そのナノ-分散システムは、フォトレジストマスクやレーザー保護フィルムにおいて独特の光学散乱特性を示します。
品質管理基準
国際規格 ISO 9286 と GB/T 12444 は、それぞれシリカ粉末の粒子サイズ分析方法と化学組成試験手順を規定しています。高品質の製品は、次の要件を満たしている必要があります: Fe₂O₃<10ppm, Al₂O₃ <50ppm, Cl⁻ ≤5ppm, and must pass a 28-day high-temperature storage test to verify moisture absorption (should be <0.3%).
With the development of 5G communications and third-generation semiconductor technologies, higher requirements are being placed on the sphericity (true sphericity >0.9）、超微粒子サイズ（D50）<1μm), and functional modification of fused silica micropowder. In the future, this material will continue to evolve towards low radioactivity (U/Th content <0.1ppb) and high thermal conductivity composites, continuously supporting technological upgrades in high-end manufacturing.
