石英粉
外文名 Quartz powder 成分SiO2 分子量 60.08
別名硅微粉 性能 堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定 硬度 7 密度 2.65 熔點(diǎn) 1650℃
石英粉用途 用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、研磨材料、冶金鑄造、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)
一、基本介紹
石英粉(同石英砂)又稱硅微粉。英文名為quartz sand ,silica flour; ground quartz。
石英粉是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的礦物,其主要礦物成分是石英,其主要化學(xué)成分是SiO2 ,石英砂的顏色為乳白色、或無(wú)色半透明狀,莫氏硬度7,性脆無(wú)解理,貝殼狀斷口,油脂光澤,密度為2.65,堆積密度(20-200目為1.5),其化學(xué)、熱學(xué)和機(jī)械性能具有明顯的異向性,不溶于酸,在160℃以上時(shí)溶于NaOH、KOH水溶液,熔點(diǎn)1650℃。 從礦山開(kāi)采出的石英石經(jīng)加工后,一般粒度在120目篩上的產(chǎn)品稱石英砂。過(guò)120目篩的產(chǎn)品稱為石英粉。
二、生產(chǎn)工藝
石英粉分干法和水法兩種生產(chǎn)方式,各種常規(guī)規(guī)格:100M,150M,200M,325M,400M,600M,1500M及2000M(M為目數(shù))。另外也可按客戶要求加工異型規(guī)格,要求粒度分布的一般也可加工。
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(dòng)篩等。其工藝流程為石英石礦料經(jīng)過(guò)磕石機(jī)加工成較小石料,石料再經(jīng)過(guò)粉碎機(jī)加工砂粒,然后經(jīng)過(guò)振動(dòng)篩篩分,在篩分過(guò)程中利用磁鐵棒和排磁鐵除鐵,然后分裝完畢入庫(kù)。
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(dòng)篩、水路系統(tǒng)等。
其工藝流程大致如下:石英石礦料經(jīng)過(guò)磕石機(jī)加工成較小石料,石料再經(jīng)過(guò)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(guò)振動(dòng)篩篩分,在篩分過(guò)程中利用磁鐵棒和排磁鐵除鐵,然后分裝完畢入庫(kù)。
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(jí)。因石英石礦料從山上開(kāi)采下來(lái)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(guò)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(guò)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(guò)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。
三、分類
工業(yè)上將石英粉(砂)常分為:普通石英砂(粉),精制石英砂,高純石英砂,熔融石英砂及硅微粉等。
普通石英砂(粉)
SiO2≥90—99% Fe2O3≤0.06至0.02%,耐火度1750℃至---1800℃,外觀部分大顆粒,表面有黃皮包囊。粒度范圍1—320目,可按用戶要求粒度生產(chǎn)。主要用途:冶金,墨碳化硅,建材,搪瓷,鑄鋼,濾料,泡花堿,化工,噴砂等行業(yè)
精制石英砂(粉)
又稱酸洗石英砂,SiO2≥99至99.5% Fe2O3≤0.02至0.015%,精選優(yōu)質(zhì)礦石進(jìn)行復(fù)雜加工而成。粒度范圍用1—380目,可按用戶要求生產(chǎn),外觀白色或結(jié)晶狀。主要用途:濾料,高級(jí)玻璃,玻璃制品,耐火材料,熔煉石類,精密鑄造,噴砂,輪磨材等。
高純石英砂(粉)
SiO2≥99.5至99.9% Fe2O2≤0.005%,是采用1—3級(jí)天然水晶石和優(yōu)質(zhì)天然石類,經(jīng)過(guò)精心挑選,精細(xì)加工而成。粒度范圍1—0.5mm, 0.5—0.1mm, 0.1—0.01mm, 0.01—0.005mm,可按用戶要求生產(chǎn)。主要用途:高級(jí)玻璃,電子填充料,熔煉石類,精密鑄造,化工,陶瓷等。
硅微粉
SiO2:99.5%min-99.0%min,Fe2O3:0.02%max,Al2O3:0.3% max, size:200-至2000 目, 外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:200至~250千克/立方米.
四、石英粉質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
用于玻璃工業(yè)的化學(xué)成份指標(biāo)
礦石品級(jí) | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | TiO2 | Cr2O3 | 備注 |
一級(jí) | >99 | 0.5 | 0.05 | 0.05 | 0.001 | 用于特種技術(shù)玻璃 |
二級(jí) | >98 | 1.0 | 0.1 | ? | ? | 用于工業(yè)技術(shù)和高級(jí)器皿 |
三級(jí) | >96 | 1.5 | 0.5 | ? | ? | 用于有色玻璃 |
四級(jí) | >95 | 3.0 | 0.5 | ? | ? | 用于有色玻璃 |
化學(xué)成分、指標(biāo):
級(jí)別 | SIO2-% ≥ | AL2O3-% ≤ | Fe2O3 ≤ | CaO+MgO-% ≤ | 耐火度 |
特級(jí) | 99.99 | 微 | 0.01 | 微 | 1750 |
一級(jí) | 99.9 | 0.05 | 0.02 | 0.05 | 1750 |
二級(jí) | 99.5 | 0.3 | 0.035 | 0.2 | 1730 |
三級(jí) | 98.5 | 0.5 | 0.06 | 0.5 | 1710 |
四級(jí) | 95.0 | 4.0 | 0.035 | 0.5 | ---- |
五級(jí) | 95.0 | 4.0 | 0.06 | 0.5 | ---- |
六級(jí) | 98.0 | 0.5 | 0.3 | 0.5 | ---- |
五、石英粉應(yīng)用領(lǐng)域
石英粉不分等級(jí),只分規(guī)格。因其具備白度高,無(wú)雜質(zhì)、鐵量低等特點(diǎn),故應(yīng)用范圍廣。
1、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
2、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。
3、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
4、化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,無(wú)定形二氧化硅微粉
5、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)
6、電子:高純度金屬硅、通訊用光纖等
7、橡膠、塑料:填料(可提高耐磨性)
8、涂料:填料(可提高涂料的耐候性)。
9、冶金:硅金屬、硅鐵合金和硅鋁合金等的原料或添加劑、熔劑 。
10、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)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性。
六、常用包裝為25KG和50KG.
七、石英粉、硅微粉在橡膠中的填充使用
(1)石英粉、硅微粉在橡膠中易于分散,混煉工藝性能良好,膠料柔軟,壓延和壓出的工藝性能好。
(2)石英粉、硅微粉對(duì)硫磺硫化橡膠不僅不影響硫化速度,反而會(huì)提高硫化速度。
(3)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),用平板硫化機(jī)硫化試片,硫化后的試片常易粘著鐵模型,這表明它對(duì)橡膠有增進(jìn)粘性的功效。
(4)在擦貼橡膠制品中,填充石英粉的混煉膠,膠料稀,滲透性好,粘連性強(qiáng),有利于混煉膠在帆布上的擦涂,增強(qiáng)了 膠片與帆布之間的粘著強(qiáng)度,制品的扯斷強(qiáng)度、永久變形等機(jī)械性能均有明顯改善。
(5)石英粉能取代部分白炭黑填充于橡膠,且制品的性能變化不大,結(jié)果推測(cè),石英粉粒度越細(xì),填充比將越大,這對(duì)降低生產(chǎn)成本是極為有利的。