（一）技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于非晶硅制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種非晶硅粉體的制備方法。
（二）
背景技術(shù)：
硅（化學式：si）原子序數(shù)為14，有無定型硅和晶體硅兩種。在地殼中硅是除氧以外含量（25.7%）最多的元素，但極少以單質(zhì)的形式在自然界出現(xiàn)，主要以復雜的硅酸鹽或二氧化硅的形式存在。目前已經(jīng)實現(xiàn)工業(yè)化的硅化學制備方法主要包括：（1）改良三氯氫硅氫還原法，原理就是在1100℃左右的高純硅芯上用高純氫還原高純?nèi)葰涔瑁啥嗑Ч璩练e在硅芯上。（2）硅烷法，將sih4氣體導入硅烷分解爐，在800~900℃的發(fā)熱硅芯上，sih4分解并沉積出高純多晶硅。（3）流化床法，以sicl4、h2、hcl、工業(yè)si粉為原料，控制適當?shù)臏囟群蛪毫Γ股鲜鲈显诹骰矁?nèi)發(fā)生化學反應(yīng)，生成sihcl3，sihcl3通過歧化反應(yīng)生成sih2cl2和sicl4，其中，sih2cl2發(fā)生分解，生成sih4氣和sihcl3，制取的sih4氣在流化床反應(yīng)爐內(nèi)進行熱分解反應(yīng)，生成的多晶硅在預先加入的細硅粒表面生長，最終得到粒狀多晶硅。上述幾種制備方法對生產(chǎn)條件要求都非常高，能耗也高，產(chǎn)生大量副產(chǎn)物，原料的一次利用率低，并且具有一定危險性。因此，探究一種高效、經(jīng)濟、安全、環(huán)境友好的硅制備方法具有重要意義。
（三）
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種制備工藝簡單、高效，對環(huán)境友好，易于工業(yè)化生產(chǎn)的制備非晶硅粉體的新方法。
下面具體說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
本發(fā)明所述的非晶硅粉體是以堿土金屬氫化物與二氧化硅為原料通過機械化學反應(yīng)合成，其具體的制備方法包括如下步驟：
（1）將二氧化硅粉末在80~120℃真空烘箱中干燥10~24h；
（2）在真空或保護氣氛下，將干燥的二氧化硅和堿土金屬氫化物裝入密封的球磨罐，在0~50℃下，球磨發(fā)生化學反應(yīng)；
（3）球磨結(jié)束后，將取出的固體產(chǎn)物用稀酸、乙醇洗滌3遍，并用去離子水洗至溶液為中性，然后將其過濾、烘干，即可到非晶硅粉體。
本發(fā)明中，步驟（2）中所述的堿土金屬氫化物為氫化鎂和氫化鈣中的至少一種。
作為優(yōu)選，所述步驟（2）中所述的二氧化硅和堿土金屬氫化物的摩爾比例為1:2~6。
作為優(yōu)選，步驟（3）中所述的球磨操作條件為球料比30~200:1、球磨轉(zhuǎn)速200~600rpm，球磨時間12~300h。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果主要體現(xiàn)在：
（1）本發(fā)明中利用堿土金屬氫化物和二氧化硅在機械球磨下反應(yīng)生成非晶硅，制備工藝簡單，副產(chǎn)物氫氣也很容易收集利用，是一種資源合理利用的環(huán)保行為。
（2）所用的原材料來源廣泛、易得到，成本低，高效，綠色環(huán)保，易于工業(yè)化實施；
（四）附圖說明
圖1是實施例1制備的非晶硅粉體的xrd圖譜。
（五）具體實施方法
下面以具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步說明，但本發(fā)明的保護范圍不限于此。
實施例1
將二氧化硅粉末在120℃真空烘箱中干燥12h。在氬氣氣氛保護下，先分別將0.035mol氫化鎂和0.018mol二氧化硅粉體裝入球磨罐中，然后將磨球放入球磨罐后密封。其中磨球質(zhì)量與物料質(zhì)量比為80:1。在室溫條件下，使球磨罐在500rpm的轉(zhuǎn)速連續(xù)球磨反應(yīng)180h，取出之后用稀酸、乙醇洗滌3遍，并用去離子水洗至溶液為中性。干燥、冷卻所得粉體即為非晶硅粉體。
實施例2
將二氧化硅粉末在80℃真空烘箱中干燥24h。在真空條件下，先將0.03mol氫化鈣和0.0125mol二氧化硅轉(zhuǎn)移至球磨罐，然后將磨球放入球磨罐后密封。其中磨球質(zhì)量與物料質(zhì)量比為160:1。在室溫條件下，使球磨罐于450rpm的轉(zhuǎn)速連續(xù)球磨反應(yīng)220h，取出之后用稀酸、乙醇洗滌3遍，并用去離子水洗至溶液為中性。干燥、冷卻所得粉體即為非晶硅粉體。
實施例3
將二氧化硅粉末在90℃真空烘箱中干燥10h。在氬氣氣氛保護下，將0.024mol氫化鎂、0.021mol氫化鈣和0.018mol二氧化硅裝入至球磨罐中，然后將磨球放入球磨罐后密封。其中磨球質(zhì)量與物料質(zhì)量比為200:1。在室溫條件下，使球磨罐于550rpm的轉(zhuǎn)速連續(xù)球磨反應(yīng)168h，取出之后用稀酸、乙醇洗滌3遍，并用去離子水洗至溶液為中性。干燥、冷卻所得粉體即為非晶硅粉體。
實施例4
將二氧化硅粉末在100℃真空烘箱中干燥10h。在氬氣氣氛保護下，將0.036mol氫化鎂、0.055mol氫化鈣和0.018mol二氧化硅裝入至球磨罐中，然后將磨球放入球磨罐后密封。其中磨球質(zhì)量與物料質(zhì)量比為180:1。在室溫條件下，使球磨罐于500rpm的轉(zhuǎn)速連續(xù)球磨反應(yīng)130h，取出之后用稀酸、乙醇洗滌3遍，并用去離子水洗至溶液為中性。干燥、冷卻所得粉體即為非晶硅粉體。
實施例5
將二氧化硅粉末在90℃真空烘箱中干燥16h。在氬氣氣氛保護下，將0.018mol氫化鎂、0.018mol氫化鈣和0.018mol二氧化硅裝入至球磨罐中，然后將磨球放入球磨罐后密封。其中磨球質(zhì)量與物料質(zhì)量比為30:1。在0℃條件下，使球磨罐于600rpm的轉(zhuǎn)速連續(xù)球磨反應(yīng)12h，取出之后用稀酸、乙醇洗滌3遍，并用去離子水洗至溶液為中性。干燥、冷卻所得粉體即為非晶硅粉體。
實施例6
將二氧化硅粉末在100℃真空烘箱中干燥24h。在氬氣氣氛保護下，將0.02mol氫化鎂、0.04mol氫化鈣和0.01mol二氧化硅裝入至球磨罐中，然后將磨球放入球磨罐后密封。其中磨球質(zhì)量與物料質(zhì)量比為200:1。在50℃條件下，使球磨罐于200rpm的轉(zhuǎn)速連續(xù)球磨反應(yīng)300h，取出之后用稀酸、乙醇洗滌3遍，并用去離子水洗至溶液為中性。干燥、冷卻所得粉體即為非晶硅粉體。
以上僅列舉了本發(fā)明的優(yōu)選實施方案，本發(fā)明的保護范圍并不限制于此，本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)所作的任何改變均落入本發(fā)明保護范圍內(nèi)。