Erittäin-puhtaus piidioksidimikrojauhe on tärkeä raaka-aine elektroniikka-, tulenkestävä- ja keramiikkateollisuudessa. Sen puhtaus ja hiukkaskoko vaikuttavat suoraan loppupään tuotteiden suorituskykyyn. Optimaalinen menetelmä erittäin puhtaan-piidioksidimikrojauheen valmistamiseksi edellyttää raaka-aineen puhtauden, puhdistusprosessin ja hiukkaskoon hallintatekniikan perusteellista harkintaa. Tällä hetkellä valtavirran optimointitapa sisältää fysikaalisen ja kemiallisen puhdistuksen yhdistämisen.
Fyysinen puhdistautuminen on perusta. Ensinnäkin raaka-aineeksi valitaan korkea-puhtauskvartsi tai sulakvartsi. Alkuperäinen piidioksidimikrojauhe saadaan mekaanisen jauhamisen ja ilmavirtaluokituksen avulla. Tässä vaiheessa vaaditaan laitteiden materiaalien tiukkaa valvontaa (kuten polyuretaanilla vuoratun kuulamyllyn käyttö) metallisten epäpuhtauksien aiheuttaman saastumisen estämiseksi. Monivaiheista ilmavirtaluokitusta käytetään säätämään hiukkaskokoa välillä 0,1-100 mikronia.
Kemiallinen puhdistus on ratkaisevan tärkeää. Happopesu (kuten käsittely fluorivetyhappo-typpihapposeoksella) poistaa tehokkaasti metallioksidiepäpuhtaudet, kuten alumiinin ja raudan, kun taas alkalinen pesu (natriumhydroksidiliuos) poistaa pintasilikaatit. Viime vuosina korkean lämpötilan kloorauspuhdistustekniikkaa, joka tuottaa haihtuvia klorideja kloorin reagoidessa metalliepäpuhtauksien kanssa, on kehitetty nostamaan piimikrojauheen puhtaus yli 99,99 prosenttiin, mikä tekee siitä erityisen sopivan puolijohdetason sovelluksiin.
Hiukkaskoon hallinta ja pinnan muokkaaminen ovat yhtä tärkeitä. Pallomaisia piimikrojauheita voidaan valmistaa käyttämällä hydrotermistä synteesiä tai sooli{1}}geelimenetelmiä, ja niillä on ylivertainen juoksevuus kulmahiukkasiin verrattuna. Pintapinnoitus piidioksidilla parantaa entisestään hapon ja alkalin kestävyyttä.
Kattavassa vertailussa nelivaiheinen prosessi "fyysinen murskaus - happopesu ja puhdistus - korkea-klooraus jalostus - ilmavirtauksen luokittelu" on tällä hetkellä optimaalinen ratkaisu korkean-puhtauden piimikrojauheen teolliseen tuotantoon (puhtausaste9 tai suurempi kuin 9 %). Säilyttäen yli 90 %:n ensikierron-tuoton se voi jatkuvasti tuottaa erittäin hienoja tuotteita, joiden D50 on 5 mikronia ja jotka täyttävät korkealaatuisten-elektronisten pakkausmateriaalien vaatimukset. Tulevaisuudessa uusien teknologioiden, kuten plasmapuhdistuksen, kypsyessä piimikrojauheen puhtausrajan odotetaan ylittävän neljän desimaalin 9s.
