硅微粉用途前景

文章來源：http://m.dyqzzz.cn 發布時間：2019-12-06 瀏覽次數：137

硅微粉是一類用途極為廣泛的無機非金屬材料，具有介電性能優異、熱膨脹系數低、導熱系數高，硅微粉系列產品是由純凈石英粉經先進的超細磨工藝流程加工而成。它具有白度高、顆粒細、粒度分布合理、比表面積大、懸浮性能優、純度高等優點，廣泛用于涂料、油漆、膠粘劑、硅橡膠、精密鑄造、高檔陶瓷、環氧樹脂灌封料及普通電器、高壓元器件的絕緣澆注、集成電路的塑封料和灌封料、粉末涂料、電焊條保護層及其它樹脂填料等。
硅微粉呈灰色，顆粒呈球形，極細，最細顆粒小于0.01UM，平均粒徑0.1-0.3UM,常溫下易結合成較松的塊狀，具有較高的膠凝性和吸附能力，廣泛應用于水電工程、耐火材料、公路、橋梁、隧道、化工陶瓷、橡膠等行業。
硅微粉化學成分及含量：SIO2:92.8%，AL2O3:0.76%, FE2O3：0.52%，CAO:0.31%MG:0.53%, C:1.5%，K2O:2.2%，NA2O:0.58%，灼減量:0.8%。
硅微粉粒度分布:0-0.3um:44.8%,0.3-0.5um:20.2%, 0.5-0.7um:14.6%,0.7-1um:14.4%, 1-5um:10.7%
微硅粉（學名“硅灰”， Microsilica 或 Silica Fume ），系在冶煉硅鐵和工業硅時，通過煙道排出的硅蒸汽氧化后，經特別設計的收塵器收集得到的無定形、粉末狀的二氧化硅（Sio2）。微硅粉平均粒徑在 0.1-0.15 μ m ，為水泥平均粒徑的幾百分之一。比表面積為 15 -27 m2/g ，具有極強的表面活性。
我公司按照微硅粉的 SiO 2 含量這個指標，把產品分為： 85%--95% 三種規格，其物理性質和化學成分如下：
1. 微硅粉的基本物理性質：
◇ 存在形式：無定形超細（非晶體）粉末
◇ 典型顏色：灰白色（自然狀態呈白色，隨著密度的增大，顏色逐漸加深）
◇ 比表面積： 15 ～ 27 m2/g
◇ 松散容重： 150 ～ 200kg/m3
◇ 活性指標： ≥85%
◇ 需水量比： ≤125%
2. 微硅粉的主要化學成分是SiO 2 ，含量可達 85 — 95% ，其元素包括 Fe2O3 、 Al 2 O 3 、 CaO 、 K2O 、 Na2O 、 MgO 、 C 等。
基于微硅粉優異獨特的物理化學性能，歐、美、日等發達國家早于八十年代即開展關于微硅粉在高性能混凝土、超強水泥、耐火材料等領域的應用研究及應用，并先后制定頒布實施了關于微硅粉在不同應用領域的質量標準。目前，微硅粉世界市場產銷量約 50 ～ 60 萬噸 / 年，主要應用于高強度耐火材料和建筑行業（高強混凝土及水泥制品等）。作為硅鐵合金、金屬硅及氧化鋯行業的副產物，資源有限，國外市場供不應求。國內微硅粉應用起步時間不長，但增長迅速，目前年產微硅粉 10 ～ 12 萬噸，主要應用于水泥或混凝土摻合料，以改善水泥或混凝土的性能，配制具有超高強（ C70 以上）、耐磨、耐沖刷、耐腐蝕、抗滲透、抗凍、早強的特種混凝土，用于大壩、大型水庫、水電、海港碼頭、鐵路橋梁（如青藏鐵路 90% 的微硅粉采用甘肅三遠鐵合金有限公司的產品）、高速公路、飛機場跑道、隧道及超高層建筑等工程。同時，微硅粉還可以用于耐火材料和陶瓷制品的生產，提高產品的強度和耐久性；用于油漆、涂料、樹脂、橡膠及其它高分子材料填充物，能起到改善材料綜合性能的目的。
（一 ）、產品特點：
1. 微硅粉用于混凝土，具有以下獨特優點：
（ 1 ）制造高 強度混凝土（ C70 以上），顯著提高混凝土的強度和泵送性能；
（ 2 ）制造高抗滲（≥ P30 ）、結構自防水混凝土，用于地鐵、隧道、高層建筑物的地下室；
（ 3 ）制造海工和化工混凝土，由于其高致密性能，有效阻止硫酸鹽及氯離子對混凝土的滲透、侵蝕，避免混凝土鋼筋受到腐蝕，從而延長混凝土的壽命；
（ 4 ）在水利、高速公路、橋梁工程項目中，混凝土不僅需要上述基本指標，更對其耐磨、耐沖刷有非常苛刻的要求，摻入微硅粉非常必要；
（ 5 ）微硅粉極強的活性，具有減水性能，適用于快速施工需要的早強、高強混凝土的外加劑； 隧道、地鐵、大型基坑結構施工過程中用于支護的高強噴射混凝土的外加劑；水下施工項目（如：橋墩、大壩、鉆井平臺等）用的混凝土的外加劑；
2. 微硅粉用于改善耐火材料已有四十余年的歷史，微硅粉用于耐火材料將具有下列特點：
（1） 提高澆注型耐火材料的流動性、減少用水量，使其易于成型，生產效率大為提高；
（2） 由于其超微結構的填隙作用，耐火材料的致密性和強度獲得大幅度提高；
（3） 微硅粉具有高活性，在 Al 2 O 3 成份存在的前提下，更易生成莫來石相，使耐火材料的的高溫強度、熱震性明顯提高。
目前除在澆注型耐火材料中普遍使用之外，在電熔和燒結型耐火材料中亦正獲得大量應用。
3. 使用方法：混凝土工程中，根據使用功能確定，一般建議摻入量為膠結材料的 5% －10% ，并且與減水劑配合使用。
微硅粉與水泥、骨料同時加入攪拌，嚴格按規范施工，同時必須加強養護。
（二）、產品規格：
（1）產品分為加密和不加密兩大類。
（2）包裝：微硅粉每袋2 0 kg 。（可根據用戶要求包裝）
加密微硅粉按實際生產重量交貨。
（3）貯存和運輸
微硅粉用編織袋套塑料內密封袋包裝，在貯存和運輸過程中注意防水、防潮。
二、微硅粉成分指數
微硅粉的推廣應用，標志著我國的建筑行業和陶瓷耐火材料生產進入高技術時期， 80 年代，由于 微硅粉的應用也帶動了其它微粉的應用，隨著市場的發展變化，建筑行業、陶瓷及耐火材料要求日益提高，微硅粉的其特的理化性能，將會受到市場更加親睞，應用前景十分廣闊。近幾年，微硅粉在建筑和建材行業中應用，達到非常理想的效果，其用途越來越廣闊。
微硅粉滲入水泥混凝土后能很好地填充于水泥空隙之中，使漿體更微密，另外它還與游離的 Ca(OH) 結合，形成穩定的硅酸鈣水化物 2CaO.SiO2 .H 2O,該水化物凝膠強度高于 Ca(OH) 晶體，主要表現在 :
（ 1 ）增加強度。使混凝土抗壓、抗折強度大大增加，滲入 5-10% 的 微硅粉，抗壓強度可提高 10-30% ，抗折強度提高 10% 以上 ;
（ 2 ）增加致密度。抗滲性能提高 5-18 倍，抗化能力提高 4 倍以上 :
（ 3 ）抗凍性： 微硅粉混凝土在經過 300-500 次快速凍解循環，相對彈性模量降低 10-20% ，而普通混凝土通過 25-50 次循環，相對彈性模量降低為 30-73% ；
（ 4 ）早強性：微硅粉混凝土使誘導期縮短，具有早強的特性；
（ 5 ）抗沖磨、控空蝕性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗沖磨能力提高 0.5-2.5 倍，抗空蝕能力提高 3-16 倍。