В мире порошковых материалов диоксид кремния (SiO₂) занимает центральное место. Он имеет разнообразные формы и широкое применение. Однако его различные формы — такие как кварцевый порошок, микрокремнезем, микрокремнезем и белый технический углерод — часто путают. Хотя эти материалы имеют общее происхождение, они значительно различаются по физическим свойствам, производственным процессам и областям применения. Четкое разграничение между ними имеет решающее значение для выбора материалов, оптимизации процессов и инноваций в продуктах. В этой статье будет представлен четкий анализ различий и взаимосвязей между этими четырьмя распространенными порошками на основе кремния. Это поможет вам точно понять их материальные характеристики и улучшит ваши исследования, разработки и производство продукции. Компания Epic Powder специализируется на сверхтонком измельчении кварца, точной классификации и модификации поверхности. Разработанные нами мельницы и воздушные классификаторы широко применяются в производстве высокоэффективных порошков.
Различия между четырьмя порошками на основе кремния
Порошок кварца и микрокремнезем — это кристаллические порошки SiO₂, получаемые, по сути, путем измельчения горных пород до мелких частиц. Порошок кварца имеет относительно крупный размер, тогда как микрокремнезем — более мелкий. Измельчение сырой кварцевой руды с использованием различного технологического оборудования позволяет получить порошок кварца. Микрокремнезем, с другой стороны, представляет собой ультрадисперсный порошок, получаемый путем измельчения кварцевой руды до определенной чистоты или химическими методами для получения мелких частиц диоксида кремния. Однако они различаются по физическим свойствам, химическому составу и областям применения.
Микрокремнезем, также известный как микрокремнезем, является промышленным побочным продуктом, собираемым из дыма и пыли плавильных печей. Он содержит мелкую пыль с высоким содержанием кремнезема. В выбрасываемом дыме SiO₂ составляет около 901 ТБ3Т от общего количества пыли, при этом частицы имеют чрезвычайно малый размер, часто на наноуровне, отсюда и название «микрокремнезем».
Белая сажа — это ультрадисперсный порошок диоксида кремния, получаемый химическими методами, такими как парофазный или осадительный методы. Она представляет собой белый порошок, гранулы или нерегулярные куски. Парофазная белая сажа полностью состоит из нанокремнезема с чистотой до 99% и размером частиц 10–20 нм, но процесс её производства сложен и дорог. Осадочная белая сажа включает традиционные и специальные методы осаждения. В первом случае в качестве сырья используются серная кислота, соляная кислота, CO₂ и силикат натрия. Во втором случае применяются специальные технологии, такие как ультрагравитационная технология, золь-гель методы, химическая кристаллизация, вторичная кристаллизация или микроэмульсия обратных мицелл. Белая сажа представляет собой пористый материал с составом SiO₂·nH₂O, где nH₂O существует в виде поверхностных гидроксильных групп. Она термостойка, негорюча, не имеет запаха и обладает превосходными электроизоляционными свойствами.
Микрокремнезем
Микрокремнезем — это очень мелкий некристаллический диоксид кремния, получаемый в электродуговых печах в качестве побочного продукта при производстве элементарного кремния или сплавов, содержащих кремний. Этот переработанный материал можно добавлять непосредственно в бетон как отдельный компонент или в смеси портландцемента и микрокремнезема.
Микрокремнезем состоит преимущественно из аморфного (некристаллического) диоксида кремния (SiO2). Отдельные частицы чрезвычайно малы, примерно в 100 раз меньше, чем средняя частица цемента. Благодаря мелкодисперсным частицам, большой площади поверхности и высокому содержанию SiO2, микрокремнезем является очень реакционноспособным пуццоланом при использовании в бетоне.
Преимущества микрокремнезема
- Бетон с добавлением микрокремнезема и низким содержанием воды обладает высокой устойчивостью к проникновению хлорид-ионов, что исключает коррозию, вызываемую противогололедными средствами или морскими солями.
- Он доступен во влажном или сухом виде.
- Небольшой размер частиц, в 100 раз мельче, чем у обычных добавок к портландцементу, обеспечивает шарикоподшипниковый эффект, улучшающий тиксотропные свойства и, следовательно, изменяющий вязкость бетона.
- Большая площадь поверхности частиц микрокремнезема влияет на подвижность воды внутри бетона, поэтому расслоение и водоотделение бетона практически исключаются.
- Высокая когезионная удобоукладываемость и способность выдерживать перекачку бетона на большие расстояния.
- Используется для улучшения механических свойств и прочности бетона.
Различия между микрокремнеземом и кварцевым порошком
Физические свойства
Как микрокремнезем, так и кварцевый порошок представляют собой мелкодисперсные материалы с размером частиц, как правило, менее 1 микрона. Однако их физические свойства различаются. Микрокремнезем обычно легкий, рыхлый и имеет низкую плотность, в то время как кварцевый порошок более плотный и тяжелый.
Химический состав
В химическом отношении микрокремнезем и кварцевый порошок также различаются. Микрокремнезем представляет собой форму диоксида кремния (SiO₂) с кристаллической структурой, сходной с кварцем, но часто аморфной из-за малого размера частиц и наличия множества активных поверхностных групп. Кварцевый порошок, с другой стороны, получают путем дробления и измельчения крупных кристаллов кварца, и его химический состав также представляет собой SiO₂.
Области применения
Оба материала широко используются в промышленности, но в разных областях. Микрокремнезем обычно применяется в электронике, оптике, керамике, косметике, покрытиях и пластмассах для повышения стабильности материалов, снижения затрат и улучшения технологических характеристик. Кварцевый порошок в основном используется в производстве стекла, керамики, цемента, строительных материалов и металлических покрытий, где его высокая твердость и химическая стабильность делают его ключевым компонентом многих функциональных материалов.
О Epic Powder
Эпический порошок Компания специализируется на исследованиях, разработке и производстве передовых технологий обработки порошков. Мы предлагаем инновационные решения для отраслей промышленности, использующих неметаллические минералы, такие как кварц, кремнезем, карбонат кальция и другие. Эпический порошок Компания специализируется на решениях для сверхтонкого измельчения, точной классификации и модификации поверхности. Разработанные нами мельницы и воздушные классификаторы широко применяются в производстве высокоэффективных порошков, таких как кварц. Приверженная качеству и устойчивому развитию, компания Epic Powder предоставляет своим клиентам передовые решения для порошковой промышленности, разработанные с учетом их конкретных потребностей.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с онлайн-представителем EPIC Powder. Зельда для любых дальнейших запросов».
— Джейсон Ван, Старший инженер
