中國粉體網訊 二氧化硅是一種白色、無定形、無毒、無味，具有穩定的化學性質、良好的分散性、高純度、高比表面積、低熱導率、較小的熱膨脹系數以及耐腐蝕等優良特性的物質，有較高的應用價值。近年來，大規模集成電路、航空航天、精細化工和日用化妝品等高新技術領域的需求增長，高品質球形二氧化硅的制備已成為當下的研究焦點。
球形二氧化硅的制備方法以是否發生化學變化分為了物理法、化學法兩類。物理法包括機械球磨法、噴霧法、火焰成球法、等離子體法、高溫煅燒球化法等；化學法主要是氣相法、沉淀法、水熱法、溶膠-凝膠法、微乳液等。其中，等離子體法是利用電弧等離子體炬所產生的高溫區使二氧化硅粉或石英粉熔化成液滴，在表面張力作用下成球，冷卻后形成球形二氧化硅顆粒。
高頻感應熱等離子體具有能量密度大、溫度高和冷卻速率快等特點，同時，由于產生等離子體的感應線圈位于等離子體炬外，不會帶來電極污染，且等離子體反應體系氣氛可控，因此在制備和處理高純度粉體材料方面具有明顯的優勢和潛力。中國科學院過程工程研究所從20世紀70年代開始在國內率先開展了熱等離子技術的化工應用研究，經過長期的積累，已形成了完備的熱等離子體技術平臺，不僅形成了熱等離子體設備研發能力，且利用感應和直流熱等離子體的特點，結合粉體生長調控技術，研發了包括等離子體粉體球化在內的多種具有特色的特種粉體制備技術。利用高頻熱等離子體可以進行系列粉體的球化，包括氧化硅、氧化鋁等粉體的球化。
2025年4月23日，由中國粉體網、中粉會展主辦的“微納米球形二氧化硅制備與應用研討會”將在江蘇南京召開，屆時中國科學院過程工程研究所袁方利研究員將做題為《感應熱等離子體制備球形氧化硅粉體研究》的報告。
報告首先概括介紹了感應等離子體在制備特種粉體方面的研究進展，然后圍繞球形氧化硅粉體，詳細介紹了感應熱等離子體在氧化硅粉體球形化、納米球形氧化硅制備和無羥基高純石英澆鑄等方面的研究，感應熱等離子體不僅能夠通過熔融球化制備出球形氧化硅粉體，還可以采用硅粉/四氯化硅氧化制備出納米球形氧化硅，而且，感應熱等離子體為不含羥基氧化硅制備提供有利的保證，感應熱等離子體為高品質氧化硅粉體的發展提供了新的技術途徑。
專家簡介
袁方利，研究員，博士生導師。主要開展特種粉體材料制備與應用研究，重點圍繞熱等離子體制備特種功能粉體進行設備研制、粉體材料研發和應用研究。研發了高頻熱等離子體制備粉體裝置，實現了納米球形氧化鋁、氧化硅和球形難熔金屬粉及納米金屬粉體等的宏量制備；開發了熱等離子體制備鋰離子電池硅碳負極用納米硅粉綠色工藝；開展了硼化物和碳化物等超高溫陶瓷粉體研制，實現了超高溫陶瓷粉體的批量化制備；發表SCI論文100多篇，獲授權發明專利10項。獲省部級二等獎2項，三等獎3項。中國力學學會等離子體專業委員會委員。
參考來源：
袁方利等.高頻熱等離子體制備特種粉體研究進展
（中國粉體網編輯整理/初末）
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