應(yīng)用范圍:
一、玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光學(xué)玻璃、玻璃纖維、玻璃儀器、導(dǎo)電玻璃、玻璃布及防射線特種玻璃等的主要原料。
二、陶瓷及耐火材料:瓷器的胚料和釉料,窯爐用高硅磚、普通硅磚以及碳化硅等的原料。
三、建筑:混凝土、膠凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能檢驗(yàn)材料(即水泥標(biāo)準(zhǔn)砂)等
四、化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,無定形二氧化硅微粉
五、機(jī)械:鑄造型砂的主要原料,研磨材料(噴砂、硬研磨紙、砂紙、砂布等)
六、電子:高純度金屬硅、通訊用光纖等
七、橡膠、塑料:填料(可提高耐磨性)
八、涂料:填料(可提高涂料的耐候性)。
九、冶金:硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑 。
十、航空、航天:其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變化規(guī)律,使其具有的耐高溫、熱膨脹系數(shù)小、高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其特的光學(xué)特性。
常用包裝為25KG和50KG.
石英粉分干法和水法兩種生產(chǎn)方式:
1、干法生產(chǎn)石英粉,主要設(shè)備有磕石機(jī)、粉碎機(jī)、振動篩等。其工藝流程為石英石礦料經(jīng)過磕石機(jī)加工成較小石料,石料再經(jīng)過粉碎機(jī)加工砂粒,然后經(jīng)過振動篩篩分,在篩分過程中利用磁鐵棒和排磁鐵除鐵,然后分裝完畢入庫。
2、水法生產(chǎn)石英粉,主要設(shè)備有磕石機(jī)、石碾、烤房、振動篩、水路系統(tǒng)等。
其工藝流程大致如下:石英石礦料經(jīng)過磕石機(jī)加工成較小石料,石料再經(jīng)過石碾碾壓成砂粒,碾壓時(shí)不停的加水,水帶著砂粒流入沉淀池內(nèi),再把沉淀池內(nèi)的砂粒運(yùn)入烤房烘烤成干砂粒,然后再經(jīng)過振動篩篩分,在篩分過程中利用磁鐵棒和排磁鐵除鐵,然后分裝完畢入庫。
干法生產(chǎn)的石英粉分為普通石英粉、精制石英粉二種等級。因石英石礦料從山上開采下來的時(shí)候,本身帶有黃褐色的表皮。挑選出較小的石英石礦料直接破碎篩分的產(chǎn)品稱普通石英粉,表觀呈現(xiàn)黃褐色與白色相間,其優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜,缺點(diǎn)是雜質(zhì)較多,故多用于建筑行業(yè).挑選出大的礦料,經(jīng)過人工去除表面黃褐色外皮,再加工而成的就是精制石英粉了,其表觀呈現(xiàn)白色,亮晶晶,如同白砂糖一樣。因加工過程費(fèi)時(shí)費(fèi)料,故價(jià)位較高。
水法生產(chǎn)的石英粉分為普通石英粉和精制石英粉。把較小的石英石礦料加工成普通石英粉,把大的石英石礦料加工成精制石英粉。與干法石英粉相比,水法石英粉因在生產(chǎn)過程,較少產(chǎn)生設(shè)備鐵以及用水沖走雜質(zhì),如含鐵量及雜質(zhì)都少于干法石英粉,但因其加工較為費(fèi)工費(fèi)料,故價(jià)位較高。
石英粉不分等級,只分規(guī)格。因其具備白度高,無雜質(zhì)、鐵量低等特點(diǎn),故應(yīng)用范圍廣.
膠水填充料用的石英粉可以依照結(jié)晶與否,分成結(jié)晶型石英粉(CAS:14464-46-1)與非結(jié)晶型(不定型)石英粉(CAS:60676-86-0)。前者價(jià)格較低,導(dǎo)熱系數(shù)較高;后者熱膨脹系數(shù)較低,尺寸安定性較佳。結(jié)晶型石英粉大多是從天然的石英礦中開采獲得的;非結(jié)晶型(不定型)石英粉是將結(jié)晶型石英粉在高溫中融化,再快速降溫淬火所得到的,所以又稱為熔融型石英粉。這兩種石英粉又會因?yàn)樾螤畹牟煌胁灰?guī)則狀或者是球狀等種類。前者吸油量較大,具有抗龜裂特性;后者吸油量較低,能夠獲得很大的填充量。
超細(xì)石英粉可以達(dá)到3000目,國內(nèi)少數(shù)幾家生產(chǎn),此類產(chǎn)品應(yīng)用基本都屬于精細(xì)化工,屬于戰(zhàn)略資源。石英粉具體介紹如下:
由高純石英粉經(jīng)的超細(xì)研磨工藝加工而成的產(chǎn)品我們一般稱之為硅微粉,也可稱為超細(xì)石英粉,是用途極為廣泛的無機(jī)非金屬材料.具有介電性能、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱系數(shù)高、懸浮性能好等優(yōu)點(diǎn).因其具有優(yōu)良的物理性能、的化學(xué)穩(wěn)定性、特的光學(xué)性質(zhì)及合理、可控的粒度分布。
硅微粉是一種、無味、的無機(jī)非金屬材料。由于它具備耐溫性好、耐酸堿腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)高、高絕緣、低膨脹、化學(xué)性能穩(wěn)定、硬度大等優(yōu)良的性能,被廣泛用于化工、電子、集成電路(IC)、電器、塑料、涂料、油漆、橡膠、等領(lǐng)域。隨著高技術(shù)領(lǐng)域的迅猛發(fā)展,硅微粉亦將步入新的歷史發(fā)展時(shí)期。
微硅粉的細(xì)度:硅灰中細(xì)度小于1微米的占80%以上,平均粒徑在0.1~0.3微米,比表面積為:20~28m2/g。其細(xì)度和比表面積約為水泥的80~100倍,粉煤灰的50~70倍。石英粉常用規(guī)格為400目,800目,1000目,1500目及2000目。
硅微粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙,同時(shí)與水化產(chǎn)物生成凝膠體,與堿性材料氧化鎂反應(yīng)生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中,摻入適量的硅灰,可起到如下作用:
⒈顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。
2.具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
⒊顯著延長砼的使用壽命。
⒋大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰,提高單次噴層厚度。
⒌是高強(qiáng)砼的必要成份,已有C150砼的工程應(yīng)用。
⒍具有約5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥澆注料中應(yīng)用可降低成本,提高耐久性。
⒎有效防止發(fā)生砼堿骨料反應(yīng)。
⒏提高澆注型耐火材料的致密性。在與Al2O3并存時(shí),更易生成莫來石相,使其高溫強(qiáng)度,抗熱振性增強(qiáng)。
微硅粉的生產(chǎn)方法主要有:
,三氯氫硅法將干燥的硅粉加入合成爐中,與通入的干燥氯化氫氣體在280~330℃有氯化亞銅催化劑存在下進(jìn)行氯化反應(yīng),反應(yīng)氣體經(jīng)旋風(fēng)分離除去雜質(zhì),再用氯化鈣冷凍鹽水將氣態(tài)三氯氫硅冷凝成液體,經(jīng)粗餾塔蒸餾和冷凝,除去高沸物和低沸物,再經(jīng)精餾塔蒸餾和冷凝,得到精制三氯氫硅液體。純度達(dá)到7個“9”以上、雜質(zhì)含量小于1×10-7,硼要求在0.5×10-9以下。提純后的三氯氫硅送入不銹鋼制的還原爐內(nèi),用超純氫氣作還原劑,在1050~1100℃還原成硅,并以硅芯棒為載體,沉積而得多晶硅成品。
第二,用SiO2含量大約為95%的硅石和灰分少的焦炭混合,加熱到1900℃左右進(jìn)行還原。此方法制得的硅純度為97%~98%,被稱作金屬硅。再將金屬硅融化后進(jìn)行重結(jié)晶,用酸除去雜質(zhì),得到純度為99.7%~99.8%的金屬硅。如要將它做成半導(dǎo)體用硅,還要將其轉(zhuǎn)化成易于提純的液體或氣體形式,再經(jīng)蒸餾、分解過程得到多晶硅。如需得到高純度的硅,則需要進(jìn)行進(jìn)一步的提純處理。
第三, 用SiO2含量大約為95%的硅石和灰分少的焦炭混合,用1000~3000kVA開式電弧爐,加熱到1900℃左右進(jìn)行還原。