Elegir el tamaño de malla incorrecto para el polvo de cuarzo causa serios problemas en la planta de producción. Un polvo demasiado grueso deja piezas fundidas rugosas y paneles llenos de poros. Un polvo demasiado fino obstruye las líneas de alimentación y duplica los costos. Esta guía explica qué significa el tamaño de malla, cómo se convierte a micras y qué tamaño de partícula es el adecuado para cada aplicación.
¿Qué significa el tamaño de la malla?
El tamaño de la malla indica la cantidad de aberturas en un tamiz dentro de una pulgada lineal. Un polvo de malla 200 pasa a través de una malla con 200 aberturas por pulgada. La regla es simple: un número de malla más alto indica partículas más finas, y un número de malla más bajo indica partículas más gruesas.
La industria también establece un límite según el número de malla:
a. Hasta 120 mallas se suele llamar arena de cuarzo.
b. Por encima de 120 mallas se llama polvo de cuarzo, también conocida como harina de sílice o sílice molida.
El polvo de cuarzo posee algunas propiedades fijas que conviene conocer antes de elegir su grado. Se compone principalmente de dióxido de silicio (SiO2), con una dureza Mohs de 7 y una densidad de 2,65 g/cm³. Su punto de fusión oscila entre los 1650 y los 1750 °C, resiste ácidos y álcalis, es aislante eléctrico y presenta un bajo coeficiente de dilatación térmica. La pureza se clasifica en grados comunes: 90–99%, refinado 99–99,5%, alta pureza 99,5–99,9% y ultra alta pureza ≥99,99%.
Tabla de conversión de malla a micras
La malla y el micrón miden lo mismo desde direcciones opuestas. Mientras que la malla cuenta las aberturas por pulgada, el micrón mide el tamaño de la abertura de la partícula en sí. La tabla a continuación muestra los grados comerciales más comunes y sus aplicaciones.
Referencia rápida para valores individuales: 100 mallas equivalen a aproximadamente 149 micras, 200 mallas a aproximadamente 74 micras, 325 mallas a aproximadamente 44 micras, 400 mallas a aproximadamente 37 micras, 600 mallas a aproximadamente 20 micras, 800 mallas a aproximadamente 15 micras, 1250 mallas a aproximadamente 10 micras, 2000 mallas a aproximadamente 6,5 micras y 3000 mallas a aproximadamente 4,5 micras. Estos son valores aproximados de tamices estándar estadounidenses.
Selección de polvo de cuarzo según el tamaño de la malla.
El polvo de cuarzo comercial se suele vender en algunas bandas estándar: 325, 600, 800, 1250 y 2000 mallas, con la posibilidad de obtener grados de 3000 mallas y nanométricos bajo pedido.
Malla 20 a 120: arena gruesa y media
Técnicamente, esta gama es arena en lugar de polvo, pero se encuentra en la parte superior de la misma cadena de suministro y generalmente se obtiene de forma conjunta.
a. Las piezas fundidas de gran tamaño utilizan mallas de 20 a 60 para una buena permeabilidad a los gases y colapsabilidad.
b. Para la fundición de precisión y la fundición a la cera perdida se utilizan mallas de 60 a 120 para obtener un acabado superficial más liso.
c. La piedra de cuarzo artificial utiliza entre 80 y 120 mallas como agregado principal, mezclado con arena gruesa de 40 a 60 mallas y finos de 150 a 200 mallas para equilibrar la resistencia, la densidad y una superficie limpia.
d. La filtración de agua utiliza mallas de 20 a 80, con una capa de soporte inferior de 20 a 40 y una capa fina superior de 40 a 80. Los sistemas de agua ultrapura utilizan mallas tan finas como de 80 a 120.
e. El arenado y el relleno de césped artificial utilizan mallas de 10 a 40.
Malla 200 a 400: polvo fino
Por encima de 120 mallas, se entra en el terreno del polvo de cuarzo.
a. En cerámica y materiales refractarios se suele utilizar polvo refinado de malla 325, con una resistencia superior a 1600 grados C, para pastas cerámicas, esmaltes y ladrillos refractarios.
b. El vidrio plano, el vidrio para envases y la fibra de vidrio utilizan polvo de alta pureza con SiO2 al 99,5 por ciento o más y Fe2O3 al 0,02 por ciento o menos.
c. Mezclas de construcción de 100 a 200 mallas con arena estándar para concreto de alta resistencia, pavimento permeable y solera.
d. La fundición de precisión en forma de polvo utiliza arena de moldeo y medios de granallado de 200 a 325 mallas, lo que deja las piezas fundidas libres de poros.
Malla 325 a 800: micro pólvora
Esta es la franja de mayor volumen y donde se abre la brecha de precio entre la arena y el polvo.
a. El cuarzo sintético y el mármol artificial utilizan polvo blanco puro de 325 a 800 mallas con una blancura de 95 o más. Este grado resiste las manchas, los arañazos y la deformación.
b. El vidrio fotovoltaico utiliza mallas de 325 a 800 con SiO2 al 99,8 por ciento o más.
c. El corte y pulido de obleas de silicio utiliza malla 800, nuevamente con control de pureza.
d. Los recubrimientos y las tintas utilizan malla 600 para aumentar la dureza de la película, la resistencia a la intemperie y la adherencia, para pinturas de paredes exteriores y pinturas anticorrosivas.
e. En la industria del caucho y los plásticos, esta banda se utiliza como relleno de refuerzo que mejora la resistencia al desgaste y reduce los costos.
Malla de 1250 a 3000: ultrafina y de grado electrónico.
A este nivel de finura, la pureza importa más que la malla en sí.
a. El empaquetado electrónico y el laminado revestido de cobre de alta frecuencia utilizan alrededor de 3000 mallas con SiO2 al 99,99 por ciento o más como relleno del núcleo para el empaquetado de circuitos integrados.
b. Los materiales de soporte para semiconductores utilizan una granulometría de 1200 a 2000 mallas para crisoles de cuarzo, bandejas de cuarzo y compuestos de encapsulación de chips.
c. Los rellenos de fibra óptica y las cerámicas de alta gama utilizan polvo de alta pureza y ultra alta pureza.
d. El material de laboratorio que debe soportar altas temperaturas utiliza crisoles de cuarzo cocido y tubos estirados con una capacidad nominal superior a 1700 grados C.
e. Las piezas especializadas para la industria aeroespacial utilizan grados personalizados de ultra alta pureza para el aislamiento a altas temperaturas y los componentes piezoeléctricos.
Un error común en el rango ultrafino es alcanzar la malla objetivo sin cumplir con el límite de Fe₂O₃. Los compradores de componentes electrónicos rechazan el polvo por su contenido de hierro, incluso cuando el tamaño de la malla es el correcto. La calidad electrónica se evalúa en función de tres factores: tamaño de la malla, pureza y contenido de iones de sodio y potasio. El tamaño de la malla por sí solo no es suficiente.
La pureza y la distribución del tamaño de las partículas importan más que un solo número de malla.
La distribución del tamaño de partícula es más importante que cualquier valor de malla individual. Un polvo con una distribución compacta y uniforme fluye bien, no obstruye las líneas de alimentación y se sinteriza o mezcla sin problemas. Las fórmulas combinadas, como la piedra artificial elaborada con partículas de mallas 40, 80 y 150, se compactan mejor que un solo tamaño uniforme y resisten el agrietamiento.
El polvo de cuarzo no es necesariamente mejor cuanto más fino, ni más barato cuanto más grueso. La calidad del grano grueso se evalúa según su permeabilidad y resistencia; la del grano medio, según su blancura y pérdida por ignición; y la del grano ultrafino, según su pureza y contenido iónico. Primero se define la aplicación, luego el tamaño de la malla y, finalmente, la pureza, en ese orden.
Cómo se produce cada tamaño de malla
El cuarzo se muele de grueso a fino con diferentes equipos según el objetivo. La arena gruesa se obtiene mediante trituración y cribado convencionales. Para obtener polvo fino se requiere molienda y clasificación. Para obtener polvo micro y ultrafino se requiere clasificación por aire y molienda por chorro.
a. De 200 a 400 mallas se produce eficientemente mediante un Línea de producción de molino de bolas y clasificador de aireEl molino muele y el clasificador devuelve las partículas de mayor tamaño para una segunda pasada, lo que mantiene una distribución uniforme.
b. La clasificación de 325 a 800 mallas depende de la clasificación por aire. Ambos clasificadores de aire horizontales y clasificadores de aire verticales Separe las partículas finas de la fracción gruesa para que el polvo cumpla con las especificaciones requeridas. Un molino vibratorio especial también es adecuado para la molienda fina y ultrafina en este rango.
El rango de malla de aproximadamente 1250 a 3000 es el territorio de los molinos de chorro de lecho fluidizado. Molinos de chorro de lecho fluidizado horizontales y Molinos de chorro de lecho fluidizado vertical El cuarzo se muele mediante impacto de partículas con aire comprimido. Esto evita la contaminación y permite alcanzar la pureza que exigen las aplicaciones electrónicas y ópticas.
Preguntas frecuentes
¿Para qué se utiliza el polvo de cuarzo de malla 325?
Cerámica, materiales refractarios, piedra de cuarzo artificial, vidrio fotovoltaico y recubrimientos. Es uno de los grados de polvo fino más comunes.
¿Cuántas micras son 200 mallas?
Aproximadamente 74 micras. La malla 325 tiene aproximadamente 44 micras, y la malla 800 tiene aproximadamente 15 micras.
¿El polvo de cuarzo es lo mismo que la harina de sílice?
Sí. La harina de sílice, la sílice molida y la microsílice se refieren a polvo de cuarzo finamente molido, generalmente con un tamaño de partícula superior a 120 mallas.
¿Cuál es la diferencia entre el polvo de cuarzo de malla 325 y el de malla 800?
Tamaño de partícula. La malla 325 tiene un tamaño aproximado de 44 micras, mientras que la malla 800 tiene un tamaño aproximado de 15 micras. La malla 800 es más cara y se utiliza cuando se requiere un tamaño de partícula más fino o mayor blancura y pureza.
¿Cómo se produce el polvo de cuarzo de malla 2000?
Mediante un molino de lecho fluidizado con chorro y clasificación por aire comprimido, se logra un impacto entre partículas que alcanzan un tamaño de unas pocas micras sin contaminación metálica.
¿Qué grado de pureza se requiere para el polvo de cuarzo de grado electrónico?
Normalmente, se utiliza SiO2 con una pureza del 99,99 % o superior, con un control estricto del Fe2O3 y de los iones de sodio y potasio. El tamaño de malla por sí solo no es suficiente para la electrónica.
Conclusiones clave
a. El número de malla indica la cantidad de aberturas de tamiz por pulgada lineal. Un número de malla más alto significa un polvo más fino.
b. Por encima de 120 mallas se encuentra polvo de cuarzo; por debajo, generalmente arena de cuarzo.
c. Seleccione la banda adecuada para cada aplicación: gruesa para fundición y filtración, fina para cerámica y vidrio, micro para piedra artificial y recubrimientos, ultrafina para electrónica.
d. En el extremo fino, la pureza y la distribución del tamaño de las partículas importan más que un solo número de malla.
e. Cada banda necesita un equipo de molienda y clasificación diferente.
¿Necesitas ayuda para encontrar la malla y el equipo adecuados para tu material? Contacto con polvo EPIC para realizar una prueba de molienda y obtener una recomendación sobre un molino o una línea de producción para su cuarzo.
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— Emily Chen, Ingeniero
