CN108975679B - 一种tft-lcd玻璃基板用硅微粉制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种TFT‑LCD玻璃基板用硅微粉制备方法，其特征在于包括以下步骤：a.选用粒度0.1～0.6mm的石英粉原料；b.采用非矿球磨机进行干法磨矿，其中球磨机长径比为2:1～1:2，加入石英粉原料重量0.1～1‰的助磨分散剂，得混合石英粉；c.将混合石英粉采用两道气流分级机分级，第一道分级机分出粒度小于106μm的石英细粉进入第二道分级机，分级出的粒度大于45μm的石英细粉进行捕集、包装即得一种TFT‑LCD玻璃基板用石英粉。本发明的有益效果：1.可使TFT粉主产品成品率提高10～20%；2.其次使副产品的分散性及流动性指标改善，使其得到高值化的利用，可作为EMC及覆铜板行业用电子级活性硅微粉使用。

Description

一种TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制备方法
技术领域
本发明属非金属矿物深加工技术领域，涉及硅微粉生产领域，具体涉及一种TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制备方法。
背景技术
TFT-LCD是目前液晶平板显示领域的主流，液晶玻璃基板作为TFT-LCD最重要的上游原材料。在TFT玻璃基板中，SiO2是重要的结构元素，占58%~63%，它能降低玻璃的热膨胀系数，提高玻璃的热稳定性、化学稳定性、软化温度、硬度、机械强度等。专利公开号为CN107032600 A《一种利用脉石英尾砂制备TFT-LCD硅微粉的方法》中采用脉石英尾砂制得粒度范围为45～74μm的TFT-LCD硅微粉，发现现有石英粉原料特有粒度组成，大于106μm≤3%，106～45 μm≥75%，D50=57～62μm，会导致最终合格品的产率较低，且会产生了30～40%的细粉，附加值大大降低。因此，采用何种工艺及方法制备该硅微粉，同时提高合格品产率是亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决在液晶显示玻璃基板生产中会产生30～40%的细粉且合格品产率低的问题，提供一种TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制备方法。
一种TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a.选用粒度集中分布在0.1～0.6mm的石英粉原料；
b.石英粉原料采用非矿球磨机进行干法磨矿，其中球磨机长径比为2:1～1:2，加入石英粉原料重量0.1～1‰的有机硅类或脂肪酸类助磨分散剂，得混合石英粉；
c.将球磨后的混合石英粉采用两道气流分级机分级，气流分级机分级轮为Al2O3材质，第一道分级机分出的粒度大于106μm的石英粗粉返回非矿球磨机进行二次磨矿，粒度小于106μm的石英细粉进入第二道分级机，分级出的粒度小于45μm的石英细粉可作为电工电子级硅微粉的原材料使用，粒度大于45μm的石英细粉进行捕集、包装即得一种TFT-LCD玻璃基板用石英粉。
进一步，所述步骤b中非矿球磨机内衬为石英材质或氧化铝材质，球磨介质为氧化锆球或氧化铝球。
进一步，所述步骤b中助磨分散剂优选为：硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH560、油酸钠；助磨分散剂用量优选为石英粉原料重量的0.1-0.5‰。
本发明的有益效果：1.可使TFT粉主产品成品率提高10～20%；2. 其次使副产品的分散性及流动性指标改善，使其得到高值化的利用，可作为EMC及覆铜板行业用电子级活性硅微粉使用。
附图说明
图1是本发明的工艺流程简图。
具体实施方式
结合图1，一种TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制备方法，具体实施步骤如下：
实施例1
a.选用粒度集中分布在0.1～0.4μm的石英粉原料，其中以重量百分比计：SiO299.82%、Al2O3 0.042%、Fe2O3 0.0063%、L.O.I 0.13%；
b.石英粉原料采用非矿球磨机进行干法磨矿，其中球磨机长径比为1：1，球磨机内衬为氧化铝材质，球磨介质为氧化铝材质，球磨机填充率为40%，助磨分散剂硅烷偶联剂KH570用量为石英粉原料重量的0.3‰，得混合石英粉；
c.将球磨后的混合石英粉采用两道气流分级机分级，其中分级机的分级轮为Al2O3材质，第一道分级机分出的粒度大于106μm的石英粗粉返回非矿球磨机进行二次磨矿，粒度小于106μm的石英细粉进入第二道分级机，分级出的粒度小于45μm的石英细粉可作为电工电子级硅微粉的原材料使用，粒度大于45μm的石英细粉进行捕集、包装即得一种TFT-LCD玻璃基板用石英粉。
实施例2
a.选用粒度集中分布在0.1～0.6μm的石英粉原料，其中以重量百分比计：SiO299.81%、Al2O3 0.031%、Fe2O3 0.0049%、L.O.I 0.12%；
b.石英粉原料采用非矿球磨机进行干法磨矿，其中球磨机长径比为1：1.5，球磨机内衬为氧化铝材质，球磨介质为氧化锆材质，球磨机填充率为40%，助磨分散剂油酸钠用量为石英粉原料重量的0.5‰，得混合石英粉；
c.将球磨后的混合石英粉采用两道气流分级机分级，其中分级机的分级轮为Al2O3材质，第一道分级机分出的粒度大于106μm的石英粗粉返回非矿球磨机进行二次磨矿，粒度小于106μm的石英细粉进入第二道分级机，分级出的粒度小于45μm的石英细粉可作为电工电子级硅微粉的原材料使用，粒度大于45μm的石英细粉进行捕集、包装即得一种TFT-LCD玻璃基板用石英粉。
实施例3
a.选用粒度集中分布在0.1～0.3μm的石英粉原料，其中以重量百分比计：SiO299.82%、Al2O3 0.028%、Fe2O3 0.0030%、L.O.I 0.12%；
b.石英粉原料采用非矿球磨机进行干法磨矿，其中球磨机长径比为1：1，球磨机内衬为氧化铝材质，球磨介质为氧化铝材质，球磨机填充率为40%，助磨分散剂油酸钠和硅烷偶联剂KH560用量分别为石英粉原料重量的0.1‰及0.2‰，得混合石英粉；
c.将球磨后的混合石英粉采用两道气流分级机分级，其中分级机的分级轮为Al2O3材质，第一道分级机分出的粒度大于106μm的石英粗粉返回非矿球磨机进行二次磨矿，粒度小于106μm的石英细粉进入第二道分级机，分级出的粒度小于45μm的石英细粉可作为电工电子级硅微粉的原材料使用，粒度大于45μm的石英细粉进行捕集、包装即得一种TFT-LCD玻璃基板用石英粉。
利用本发明所述制备方法，不同条件下的实施结果见下表1、表2、表3、表4、表5。
Figure 106924DEST_PATH_IMAGE001
Figure 842799DEST_PATH_IMAGE002
Figure 510540DEST_PATH_IMAGE003
表4为TFT-LCD玻璃基板用硅微粉化学成份控制标准，表5为TFT-LCD玻璃基板用硅微粉粒度控制标准。
Figure 585944DEST_PATH_IMAGE004
Figure 48149DEST_PATH_IMAGE005
根据上述试验结果，不同工艺条件下的实施案例结果均能满足TFT-LCD玻璃基板用石英粉的化学指标及粒度指标，且主产品的成品率较高。
以上实施例仅是对本发明的优选实例进行描述，并未对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明原理的前提下，所有形式的改变均应该落入本发明的权利要求书保护范围内。

Claims (3)

1.一种TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制备方法，其特征在于包括以下步骤：
a.选用粒度集中分布在0.1～0.6mm的石英粉原料；
b.石英粉原料采用非矿球磨机进行干法磨矿，其中球磨机长径比为2:1～1:2，加入石英粉原料重量0.1～1‰的有机硅类或脂肪酸类助磨分散剂，得混合石英粉；
c.将球磨后的混合石英粉采用两道气流分级机分级，气流分级机分级轮为Al2O3材质，第一道分级机分出的粒度大于106μm的石英粗粉返回非矿球磨机进行二次磨矿，粒度小于106μm的石英细粉进入第二道分级机，分级出的粒度小于45μm的石英细粉可作为电工电子级硅微粉的原材料使用，粒度大于45μm的石英细粉进行捕集、包装即得一种TFT-LCD玻璃基板用石英粉。
2.根据权利要求1所述一种TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制备方法，其特征在于：所述步骤b中非矿球磨机内衬为石英材质或氧化铝材质，球磨介质为氧化锆球或氧化铝球。
3.根据权利要求1所述一种TFT-LCD玻璃基板用硅微粉制备方法，其特征在于：所述步骤b中助磨分散剂优选为：硅烷偶联剂KH570、硅烷偶联剂KH560、油酸钠；助磨分散剂用量优选为石英粉原料重量的0.1-0.5‰。
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