No mundo dos materiais em pó, o dióxido de silício (SiO₂) ocupa uma posição central. Apresenta-se em diversas formas e possui uma ampla gama de aplicações. No entanto, suas diferentes formas de produto — como pó de quartzo, sílica ativa, microsílica e negro de fumo branco — são frequentemente confundidas. Embora esses materiais compartilhem uma origem comum, diferem significativamente em propriedades físicas, processos de produção e áreas de aplicação. Distinguir claramente entre eles é crucial para a seleção de materiais, otimização de processos e inovação de produtos. Este artigo fornecerá uma análise clara das diferenças e conexões entre esses quatro pós comuns à base de silício. Ele ajudará você a compreender com precisão suas características materiais e aprimorar sua pesquisa, desenvolvimento e produção de produtos. A Epic Powder se concentra na moagem ultrafina de quartzo, classificação precisa e modificação de superfície. Nossos moinhos de moagem e classificadores de ar, desenvolvidos internamente, são amplamente utilizados na produção de pós de alto desempenho.
As diferenças entre os quatro pós à base de silício
O pó de quartzo e a sílica ativa são ambos pós cristalinos de SiO₂, produzidos essencialmente pela trituração de rochas em partículas finas. O pó de quartzo é relativamente grosso, enquanto a sílica ativa é mais fina. Através da trituração do minério de quartzo bruto utilizando diversos equipamentos de processamento, obtém-se o pó de quartzo. A sílica ativa, por outro lado, é um pó ultrafino produzido pela moagem do minério de quartzo até atingir um certo grau de pureza ou por meio de métodos químicos para obtenção de partículas finas de sílica. No entanto, eles diferem em propriedades físicas, composição química e áreas de aplicação.
A microsílica, também conhecida como fumo de sílica, é um subproduto industrial coletado da fumaça e da poeira de fornos de fundição. Ela contém partículas finas com alto teor de sílica. Na fumaça emitida, o SiO₂ representa cerca de 90% da poeira total, com partículas de tamanho extremamente pequeno, frequentemente em nanoescala, daí o nome "fumo de sílica".
O negro de fumo branco é um pó de sílica ultrafino produzido por métodos químicos, como os métodos de fase vapor ou de precipitação. Apresenta-se como um pó branco, grânulos ou partículas irregulares. O negro de fumo branco obtido por fase vapor consiste inteiramente de nano-sílica, com pureza de até 99% e tamanho de partícula de 10–20 nm, mas seu processo de produção é complexo e dispendioso. O negro de fumo branco obtido por precipitação engloba métodos tradicionais e especiais. Os primeiros utilizam ácido sulfúrico, ácido clorídrico, CO₂ e silicato de sódio como matérias-primas. Os últimos empregam técnicas especiais como a tecnologia de ultragravidade, métodos sol-gel, cristalização química, cristalização secundária ou microemulsão de micelas reversas. O negro de fumo branco é um material poroso com a composição SiO₂·nH₂O, onde nH₂O existe na forma de grupos hidroxila superficiais. É resistente ao calor, não inflamável, inodoro e possui excelentes propriedades de isolamento elétrico.
Fumo de sílica
A sílica ativa é uma sílica não cristalina muito fina, produzida em fornos elétricos a arco como subproduto da produção de silício elementar ou ligas que contêm silício. Este material reciclado pode ser adicionado diretamente ao concreto como ingrediente individual ou em uma mistura de cimento Portland e sílica ativa.
A sílica ativa consiste principalmente de dióxido de silício amorfo (não cristalino) (SiO2). As partículas individuais são extremamente pequenas, aproximadamente 1/100 do tamanho de uma partícula média de cimento. Devido às suas partículas finas, grande área superficial e alto teor de SiO2, a sílica ativa é uma pozolana muito reativa quando usada em concreto.
Benefícios da sílica ativa
- O concreto com sílica ativa e baixo teor de água é altamente resistente à penetração de íons cloreto, eliminando a corrosão induzida por sais de degelo ou sais marinhos.
- Está disponível nas versões líquida e seca.
- O tamanho reduzido das partículas, 100 vezes menor que o dos componentes comuns do cimento Portland, proporciona um efeito de rolamento que melhora o comportamento tixotrópico, modificando, consequentemente, a viscosidade do concreto.
- A elevada área superficial das partículas de sílica ativa afeta a mobilidade da água dentro do concreto, eliminando virtualmente a segregação e a exsudação do concreto.
- Alta trabalhabilidade coesiva e capacidade de suportar o bombeamento de concreto a longas distâncias.
- Utilizado para melhorar as propriedades mecânicas e de durabilidade do concreto.
Diferenças entre a sílica ativa e o pó de quartzo
Propriedades Físicas
Tanto a sílica ativa quanto o pó de quartzo são materiais finos com tamanhos de partícula tipicamente inferiores a 1 mícron. No entanto, suas propriedades físicas diferem. A sílica ativa geralmente é leve, solta e tem baixa densidade, enquanto o pó de quartzo é mais denso e pesado.
Composição Química
Quimicamente, a sílica fumada e o pó de quartzo também diferem. A sílica fumada é uma forma de dióxido de silício (SiO₂) com uma estrutura cristalina semelhante à do quartzo, mas frequentemente amorfa devido ao seu pequeno tamanho de partícula, apresentando muitos grupos superficiais ativos. O pó de quartzo, por outro lado, é produzido pela trituração e moagem de grandes cristais de quartzo, sendo sua composição química também SiO₂.
Áreas de aplicação
Ambos os materiais são amplamente utilizados na indústria, porém em áreas diferentes. A sílica ativa é comumente usada em eletrônica, óptica, cerâmica, cosméticos, revestimentos e plásticos para aumentar a estabilidade do material, reduzir custos e melhorar o desempenho do processamento. O pó de quartzo é usado principalmente em vidro, cerâmica, cimento, materiais de construção e revestimentos de superfícies metálicas, onde sua alta dureza e estabilidade química o tornam um componente essencial em muitos materiais funcionais.
Sobre a Epic Powder
Pó épico Somos especializados em pesquisa, desenvolvimento e produção de tecnologias avançadas para processamento de pós. Oferecemos soluções inovadoras para indústrias que utilizam minerais não metálicos, como quartzo, sílica, carbonato de cálcio e outros. Pó épico A Epic Powder se concentra em soluções de moagem ultrafina, classificação precisa e modificação de superfície. Nossos moinhos de moagem e classificadores a ar, desenvolvidos internamente, são amplamente utilizados na produção de pós de alto desempenho, como o quartzo. Comprometida com a qualidade e a sustentabilidade, a Epic Powder oferece aos seus clientes soluções de ponta em pós, personalizadas para atender às suas necessidades específicas.
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— Jason Wang, Engenheiro Sênior
