[发明专利]纳米级球形硅粉的生产方法

摘要

本发明提供一种纳米级球形硅粉的生产方法，它在依次连通的高温蒸发器、粒子控制器及收集器组成的反应系统中进行，包括以下操作步骤：将纯度≥99.9%的硅块加入到高温蒸发器中，对反应系统抽真空，充入氩气，使反应系统内部压力为75～150kPa；开启等离子枪，将硅块加热形成硅蒸气；调节氩气气流量至15～120m3/h，使硅蒸气输送到粒子控制器，然后固化成硅粉颗粒；氩气气流将硅粉颗粒输送到收集器，使硅粉颗粒在收集器内附着，然后集中，得到纯度≥99.9%、粒径为10～3000nm、形状为球形的纳米级球形硅粉。用该方法生产的纳米级球形硅粉纯度高、粒度分布均匀、粒径大小可控制在10～3000nm之间任何区域。

主权项

一种纳米级球形硅粉的生产方法，其特征在于：在依次连通的高温蒸发器、粒子控制器及收集器组成的反应系统中进行，包括以下操作步骤：（1）将纯度≥99.9%的硅块原料通过加料口加入到高温蒸发器内的坩埚中，对反应系统进行抽真空，然后开启设置于高温蒸发器底部的氩气阀，对反应系统充入氩气，使反应系统内的气氛为惰性并且反应系统内部压力为75～150kPa； （2）开启设置于高温蒸发器顶部的等离子枪，以产生的高频等离子气作为加热源对硅块原料进行加热，将硅块原料加热到沸腾状态形成硅蒸气；（3）调节高温蒸发器底部的氩气的气流量至15～120m3/h，使蒸发出的硅蒸气随氩气气流输送到与高温蒸发器连通的粒子控制器，在粒子控制器硅蒸气固化形成硅粉颗粒，所述硅粉颗粒的粒径为10～3000nm、形状为球形； （4）粒子控制器内的氩气气流将硅粉颗粒输送到与粒子控制器连通的收集器，使硅粉颗粒在收集器内的气固分离器外壁进行附着，然后开启气流末端设置于气固分离器内部的氩气阀，使气固分离器外壁的硅粉颗粒被吹落并集中到收集器底部的收料斗中，得到纯度≥99.9%、粒径为10～3000nm、形状为球形的纳米级球形硅粉。