Qu'est-ce que la poudre de quartz ?
La poudre de quartz, également appelée microsphères de silice, est un minéral silicaté dur, résistant à l'usure et chimiquement stable, dont le principal composant est le SiO₂. La poudre de quartz est d'aspect blanc laiteux ou incolore et translucide. Sa dureté est de 7 et sa densité de 2,65. Elle est insoluble dans les acides, légèrement soluble dans une solution de KOH et son point de fusion est de 1 650 °C. Les produits dont la granulométrie est généralement inférieure à 120 mesh sont appelés sable de quartz, tandis que ceux dont la granulométrie est supérieure à 120 mesh sont appelés poudre de quartz. Selon leur taille et leur morphologie, les poudres de quartz peuvent être classées en différents types, tels que la nano-silice (fumée de silice) et la poudre de silice sphérique.
Aperçu des industries utilisant la poudre de quartz
La poudre de quartz est utilisée dans de nombreux secteurs industriels. Dans les industries du verre, de la mécanique, des plaques de quartz reconstitué, de la céramique, de la métallurgie, de la construction et de la chimie, la granulométrie du produit varie de quelques dizaines à plusieurs centaines de mesh, avec des exigences de pureté variables. Lorsqu'elle est utilisée comme charge dans les industries des plastiques, des revêtements et des adhésifs, la finesse requise se situe entre plusieurs centaines et plusieurs milliers de mesh, et le niveau de pureté exigé est relativement élevé. Dans l'industrie des circuits intégrés, les exigences en matière de granulométrie et de pureté sont les plus élevées.
Applications de la poudre de quartz comme charge
Une charge, également appelée agent de remplissage, est un matériau ajouté aux plastiques, au caoutchouc, aux revêtements et à d'autres produits pour assurer un remplissage. Elle permet d'améliorer les performances des matériaux, leurs caractéristiques de transformation et de réduire les coûts. La poudre de quartz trouve de nombreuses applications comme charge, notamment dans les plastiques, les revêtements, les peintures, les sols époxy, le caoutchouc et les mastics.
1. Applications de la poudre de quartz dans les plastiques
Spécifications de base :
Finesse : 400–2 500 mesh
Utilisée comme charge dans les matières plastiques, la poudre de quartz améliore principalement la résistance à l'usure, la stabilité dimensionnelle et la stabilité thermique du matériau. Elle entre dans la composition de produits tels que les revêtements de sol en PVC, les films de polyéthylène et de polypropylène, ainsi que les résines époxy.
L'incorporation de micropoudre de silice dans les dalles de sol en PVC renforce leur résistance à l'usure ; dans les revêtements de sol en PVC, elle améliore la douceur de surface et la résistance aux rayures. Dans les feuilles et tuyaux en PVC résistant aux acides, elle améliore la mise en œuvre, réduit la viscosité et accroît la fluidité, facilitant ainsi l'extrusion et le moulage, et améliorant significativement la résistance aux acides des produits finis.
Les films agricoles en polyéthylène chargés de fumée de silice améliorent les propriétés physiques, chimiques et optiques des produits, tandis que le polypropylène chargé de fumée de silice améliore leurs propriétés mécaniques. Par exemple, l'ajout de fumée de silice renforce les propriétés de barrière infrarouge, ralentit les pertes de chaleur des serres en plastique et améliore leur isolation thermique. Utilisée comme charge dans la résine PE, la fumée de silice ultrafine présente une bonne fluidité, une distribution uniforme et d'excellentes propriétés mécaniques.
Dans les composés de moulage époxy, l'utilisation de poudre de quartz comme charge réduit le coefficient de dilatation thermique, l'absorption d'eau et le retrait au moulage tout en diminuant les coûts ; elle améliore également la résistance à la chaleur, la résistance mécanique, les propriétés diélectriques et la conductivité thermique.
2. Applications de la poudre de quartz dans les revêtements
Spécifications de base : Finesse : 400–2500 mesh ; Pureté : >99,51 TP3T ; Blancheur : 70–94
Dans l'industrie des revêtements, les caractéristiques de la micropoudre de silice — notamment la taille des particules, la blancheur, la dureté, la mise en suspension, la dispersibilité, la faible absorption d'huile et la haute résistivité — contribuent toutes à améliorer la résistance à la corrosion, à l'usure, les propriétés isolantes et la résistance aux hautes températures des revêtements. Grâce à son excellente stabilité, la micropoudre de silice joue un rôle essentiel comme charge dans les revêtements. En particulier pour les revêtements de façade, la matière première SiO₂ est primordiale pour la résistance aux intempéries.
3. Application de la poudre de quartz dans les revêtements de sol époxy
Spécifications de base : Finesse : 400–1 500 mesh ; Pureté > 99% ; Blancheur : 70–94
Dans les revêtements de sol époxy, la dureté élevée des microsphères de silice renforce la résistance à l'abrasion, aux chocs et au frottement. Grâce à la stabilité chimique du dioxyde de silicium, ces microsphères améliorent la résistance aux acides, aux alcalis et à la corrosion des revêtements de sol époxy. Comparée à la poudre de silice traditionnelle, la poudre de silice sphérique utilisée dans les revêtements de sol époxy présente une viscosité plus faible, une meilleure fluidité, une bonne aptitude à l'empilement et une compaction aisée. Elle adhère facilement aux résines époxy, ce qui permet de réduire la quantité de résine nécessaire.
4. Applications de la poudre de quartz dans le caoutchouc
Spécifications de base : Finesse : 1250–5000 mesh ; Pureté : >99,51 TP3T ; Blancheur : 70–94
La poudre de quartz rigidifie le caoutchouc, réduit sa densité et améliore ses propriétés d'isolation thermique. Elle convient à la fabrication de composés isolants, de produits moulés et de mousses ; utilisée dans le caoutchouc dur, elle augmente sa température de ramollissement.
Dans les produits en caoutchouc résistant à l'usure, le composé doit présenter une excellente perméabilité et une forte adhérence. Les composés chargés de silice possèdent des propriétés uniques telles qu'une faible viscosité, une bonne perméabilité, une excellente dispersion et une forte adhérence. Ces caractéristiques facilitent le revêtement du tissu par le composé et renforcent l'adhérence entre la feuille de caoutchouc et le tissu, améliorant ainsi les propriétés mécaniques du produit, telles que la résistance à la traction et la déformation permanente.
La silice est un excellent agent de renforcement pour le caoutchouc synthétique, ses performances n'étant surpassées que par celles du noir de carbone. Correctement traitée en surface, elle peut même surpasser ce dernier. Par exemple, l'ajout d'une certaine quantité de silice aux pneus standard permet d'allonger leur durée de vie. Dans les chaussures en caoutchouc, le noir de carbone blanc offre non seulement d'excellentes propriétés de renforcement, une résistance à l'abrasion et au glissement optimale, ainsi qu'une adhérence parfaite à la tige, mais constitue également un matériau de renforcement clair et efficace. Il joue donc un rôle crucial dans l'amélioration de la qualité et du design des chaussures en caoutchouc.
5. Application de la poudre de quartz dans les mastics
Spécifications de base : Finesse : 1250 mesh ; Pureté > 99,51 TP3T ; Blancheur : 80–94
La poudre de quartz nécessite généralement un traitement préalable avant son utilisation dans les mastics. La teneur en humidité du matériau traité est maintenue en dessous de 0,11 TP3T. Utilisée dans les mastics, elle améliore l'adhérence, la limite d'élasticité et l'indice de dilution de la force de cisaillement du composé. Elle sert également d'épaississant, d'agent de renforcement et confère une résistance à la déchirure et des propriétés anti-vieillissement.
Équipements de traitement de poudre de quartz recommandés par EPIC
EPIC Powder Machinery propose une gamme complète d'équipements spécialement conçus pour le traitement des poudres de quartz ultrafines.
Ligne de production de broyeur à boulets et de classificateur d'air
Le Ligne de production de broyeur à boulets et de classificateur d'air Il s'agit de la solution phare d'EPIC pour la production à grande échelle de poudre de quartz. Combinant un broyeur à billes spécialement conçu à des classificateurs à air haute performance, ce système permet de produire une poudre de quartz d'une finesse allant de 150 mesh à 2 500 mesh (environ 5 à 75 µm), répondant ainsi parfaitement aux exigences des applications dans les plastiques, les revêtements et les sols époxy.
Contrôle flexible de la granulométrie : des classificateurs simples ou multiples peuvent être combinés en parallèle ou en série pour produire simultanément plusieurs classes de granulométrie.
Haute précision de classification : le classificateur multirotor atteint une capacité de classification jusqu'à 90% à 2 μm, représentant une précision de niveau avancé mondial.
Technologie d'origine allemande : Plaques de revêtement et médias de broyage fabriqués selon les normes allemandes pour une durée de vie prolongée et une résistance à l'usure améliorée.
Contrôle automatique : un système à base d'automate programmable avec interface tactile assure une production stable et une faible consommation d'énergie.
Production propre : L'ensemble du système fonctionne sous pression négative avec des émissions de poussières inférieures à 1 mg/m³, répondant aux normes environnementales européennes.
Broyeur à jet vertical à lit fluidisé
Pour les applications de poudre de quartz ultrafine exigeant la plus grande finesse, telles que les charges de caoutchouc (1250–5000 mesh) et les applications de mastics de haute pureté. Broyeur à jet vertical à lit fluidisé est le choix idéal. Utilisant de l'air comprimé propulsé à travers des buses Laval, les matériaux sont pulvérisés par collisions, frictions et cisaillements répétés, sans aucune contamination par les abrasifs.
Taille des particules ultrafines : Produit des poudres avec un D97 allant de 6 à 150 μm, répondant aux spécifications de charge les plus exigeantes.
Traitement de haute pureté : Les composants clés (revêtement intérieur, roue de classification, buse) peuvent être fabriqués en céramique d'alumine, de zircone ou de carbure de silicium, garantissant l'absence de contact avec le métal pendant le broyage.
Broyage à basse température : La pulvérisation non moyenne à température constante ou basse préserve les propriétés du matériau.
Large gamme de capacités : des modèles de 1 kg/h à 12 000 kg/h pour répondre aux besoins de production à l’échelle du laboratoire et de l’industrie.
Fermé et respectueux de l'environnement : Système de fraisage fermé avec commande par automate programmable pour un fonctionnement propre et efficace.
Classificateurs d'air
ÉPIC classificateurs d'air Ces broyeurs peuvent être utilisés de manière autonome ou intégrés à une ligne de production. Ils offrent un contrôle précis de la conversion de fréquence pour des points de coupure granulométriques précis, ce qui les rend essentiels pour produire les gammes de mailles spécifiques requises par différentes applications de charges (400 mesh pour les revêtements, 1250 mesh pour le caoutchouc et les mastics, jusqu'à 5000 mesh pour les composés de caoutchouc spéciaux).
Caractéristiques:
Issu de la technologie allemande avec une conception structurelle optimisée.
Paramètres de volume d'air et de classification réglables pour une flexibilité maximale.
La conception du rotor NG améliore la précision de la classification tout en réduisant la consommation d'énergie.
Moulin à vibrations
Le Moulin à vibrations Ce procédé offre une alternative de broyage pour le traitement du quartz, utilisant des vibrations à haute fréquence pour obtenir une granulométrie fine et homogène. Particulièrement efficace pour les applications nécessitant une finesse moyenne, il peut être intégré à des équipements de classification pour étendre la gamme de produits disponibles.
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EPIC propose des solutions personnalisées, adaptées à vos exigences spécifiques en matière de granulométrie, de pureté et de capacité. De la sélection des équipements à leur installation et à la formation, nous offrons un service clé en main complet.
Poudre EPIC
Fondée en 2012 à Qingdao, en Chine, EPIC Powder Machinery Co., Ltd. est une entreprise de haute technologie spécialisée dans les technologies et équipements de traitement des poudres ultrafines. Forte de plus de 20 ans d'expérience dans le secteur, EPIC a servi des clients dans de nombreux pays et régions du monde.
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— Jason Wang, Ingénieur
