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硅微粉物理化学性能

时间:2025-03-12 作者:admin 点击:403次

其实工业硅粉的问题并不复杂,但是又很多的朋友都不太了解硅微粉物理化学性能,因此呢,今天小编就来为大家分享工业硅粉的一些知识,希望可以帮助到大家,下面我们一起来看看这个问题的分析吧!

本文目录

  1. 硅微粉物理化学性能

  2. 硅微粉的分类

  3. 硅微粉用途

一、硅微粉物理化学性能

硅微粉外观为灰色或灰白色粉末,其耐火度达到1600℃以上,容重在200~250千克/立方米之间。硅灰的化学成分主要包括SiO2(75~96%)、Al2O3(0±0.2%)、Fe2O3(9±0.3%)、MgO(7±0.1%)、CaO(3±0.1%)和NaO(3±0.2%),整体呈中性。

硅微粉的细度极高,细度小于1微米的占其总量的80%以上,平均粒径在0.1~0.3微米之间,其比表面积达到了20~28m/g。相比水泥和粉煤灰,硅微粉的细度和比表面积分别约为其的80~100倍和50~70倍。硅微粉常用规格包括400目、800目、1000目、1500目及2000目。

颗粒形态与矿相结构方面,硅灰在形成过程中由于相变过程中受表面张力作用,形成了非结晶相无定形圆球状颗粒,表面较为光滑,且可能形成多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。硅微粉是一种比表面积大、活性高的火山灰物质,掺有硅灰的物料中,微小的球状体可以起到润滑的作用。

扩展资料

硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。随着高技术领域的迅猛发展,硅微粉亦将步入新的历史发展时期。

二、硅微粉的分类

硅微粉可分为:普通硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉、熔融硅微粉、超细硅微粉、“球形”硅微粉。

⒈普通硅微粉

主要用途用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。

⒉电工级硅微粉

主要用途用于普通电器件的绝缘浇注,高压电器的绝缘浇注,APG工艺注射料,环氧灌封料,高档陶瓷釉料等。

⒊电子级硅微粉

主要用途主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。

⒋熔融硅微粉

熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英经经高温熔炼,冷却后的非晶态SiO2,经多道工艺加工而成的微粉。该产品纯度高,具有热膨胀系数小,内应力低,高耐湿性,低放射性等优良特性。

主要用途用于大规模及超大规模集成电路用塑封料,环氧浇注料,灌封料,及其它化工领域。

⒌超细硅微粉

主要用途主要用于涂料,油漆,工程塑料,粘合剂,奎橡胶,精密铸造高级陶瓷。

⒍“球型”硅微粉

“球粒”硅微粉选用高品质石英原矿,经独特工艺加工而成的一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒,其主要成分SiO2含量99.6%以上,密度为2.65,莫氏硬度为7,细度在325目至5000目之间,白度在70-94之间,具有合理可控的粒度范围,外观为白色粉末状。

高品质“球粒”硅微粉,具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。其独特的球粒结构,与其他棱角形石英粉(硅微粉)相比,粉体流动性好,粉体堆积形成的休止角小,因而在与有机高分子材料混合时分密实,增强机体的强度。易分散、混料均匀、可明显增加材料的流动性。

主要用途用于涂料、环氧地坪、硅橡胶等,大幅度降低成本,显著提高混合材料的加工工艺性能。硅微粉可划分为:油漆涂料用硅微粉、环氧地坪用硅微粉、橡胶用硅微粉、密封胶用硅微粉、.电子级和电工级塑封料用硅微粉、精密陶瓷用硅微粉

⒈油漆涂料用硅微粉

目数:600-2500目

SiO2:>99.5%

白度:70-94度之间

硬度:7(莫氏硬度)

吸油量、混合粘度低、分散性和流动性好,堆积形成的休止角小、耐摩擦。

⒉环氧地坪用硅微粉

目数:600-1250目

SiO2:>99%

白度:70-94度之间

硬度:7(莫氏硬度)

粘度低、流动性好、堆积性好、易压实,与环氧树脂类易结合。与传统硅微粉比较可节约环氧树脂用量。

⒊橡胶用硅微粉

目数:1250-5000目

SiO2:>99.5%

白度:>70-94度

硬度:7(莫氏硬度)

⑴.在耐磨橡胶制品中的应用

耐磨橡胶制品包括橡胶板、管、带、辊,它要求混炼胶具有很好的渗透性和较强的粘结性,试验结果证明,填充硅微粉的混炼胶充分体现了胶料稀、渗透性好、分散性好、粘结性强等独特性能,有利于混炼胶在帆布上的擦涂和增强了胶片与帆布之间的粘着强度,制品的扯断强度、永久变形等机械性能均有明显改善,尤其增强了橡胶制品的耐磨性。

⑵.在硅橡胶制品中的应用

极低的含水量,很好的绝缘性;最大粒度小于5μm,具有一定的补强性能。

⒋密封胶用硅微粉

目数:1250目

SiO2:>99.5%

白度:>80-94度

硬度:7(莫氏硬度)

经处理后的硅微粉含水量小于0.1%,用于密封胶中可提高胶体的粘接强度、屈服值、剪切力稀释指数。具有增稠、补强作用、抗撕裂、抗老化作用。

⒌电子级和电工级塑封料用硅微粉

目数:600-5000目

SiO2:>99.5%

白度:>90度

硬度:7(莫氏硬度)

准球形硅微粉用于环氧树脂绝缘封装材料中,可大幅度增加填充量,降低混合材料体系的粘度,改善加工工艺性能,提高混合料的渗透能力,降低固化物的膨胀系数和固化过程的收缩率,减小热涨差。

⒍精密陶瓷用硅微粉

目数:5000目

SiO2:>99.7%

白度:>92度

硬度:7(莫氏硬度)可以分为:结晶硅微粉熔融硅微粉方石英硅微粉活性硅微粉。

⒈结晶硅微粉

结晶硅微粉是利用高品位的天然石英,通过独特的无铁研磨工艺生产加工而成,其色白、质纯。因其工艺成熟而具有稳定的物理、化学特性及合理、可控的粒度分布。结晶硅微粉可分为高纯度结晶硅微粉、电子级结晶硅微粉及一般填料级结晶硅微粉。结晶硅微粉使用范围。

⒉熔融硅微粉

熔融硅微粉是选用优质的天然石英,通过独特处理工艺加工而形成的粉末,通过高温处理,其分子结构排列由有序排列转为无序排列。其色白,纯度较高并具有以下特性:极低的线膨胀系数;良好的电磁辐射性;耐化学腐蚀等稳定的化学特性;合理有序、可控的粒度分布。熔融硅微粉使用范围十分广泛。

⒊方石英硅微粉

方石英硅微粉是选用优质天然石英,运用独特工艺特殊处理加工而成的粉末。经过高温煅烧后获得的高纯度硅石,通过快速冷却,可以稳定改变后的晶体结构,由于其稳定的化学性质,合理有序、可控的粒度分布。而被广泛的应用。

⒋活性硅微粉

活性硅微粉通过其独特的工艺,采用硅烷等材料对硅微粉颗粒表面进行改性处理,增强了硅微粉的憎水性能,提高了混合料及填充系统的机械、电子和化学特性。对硅微粉颗粒表面处理主要是提高填充系统的性能。

软性复合硅微粉.png

三、硅微粉用途

硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。由于它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。

硅微粉能够填充水泥颗粒间的孔隙,同时与水化产物生成凝胶体,与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中,掺入适量的硅灰,可起到如下作用:

1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。 4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰,提高单次喷层厚度。 5、是高强砼的必要成份,已有C150砼的工程应用。 6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。 7、有效防止发生砼碱骨料反应。 8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时,更易生成莫来石相,使其高温强度,抗热振性增强。

适用范围

商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂;橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强,陶瓷制品的改性等等。

应用领域

1、用于砂浆与砼中:高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利、涵闸、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。 2、材料工业中:(1)高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件,使用寿命是普通浇注料的三倍,耐火度提高约100℃,高温强度及抗热震性能都明显改善。已普遍应用于:焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业。(2)大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等。(3)自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用。(4)氧化物结合碳化硅制品(陶瓷窑窑具、隔焰板等)。(5)高温型硅酸钙轻质隔热材料。(6)电瓷窑用刚玉莫来石推板。(7)高温耐磨材料及制品。(8)刚玉及陶瓷制品。(9)赛隆结合制品。目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外,在电熔和烧结型耐火材料亦获得大量应用。 3、新型墙体材料、饰面材料:(1)墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界面剂。(2)水泥基聚合物防水材料。(3)轻骨料保温节能砼及制品。(4)内外墙建筑用腻子粉加工。 4、其他用途:(1)硅酸盐砖原料。(2)生产水玻璃。(3)用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。(4)化肥行业中用作防结块剂。