Trong thế giới vật liệu dạng bột, silic dioxide (SiO₂) giữ vị trí trung tâm. Nó có nhiều dạng khác nhau và ứng dụng rộng rãi. Tuy nhiên, các dạng sản phẩm khác nhau của nó—như bột thạch anh, silica fume, microsilica và carbon đen trắng—thường bị nhầm lẫn. Mặc dù các vật liệu này có chung nguồn gốc, nhưng chúng khác biệt đáng kể về tính chất vật lý, quy trình sản xuất và lĩnh vực ứng dụng. Việc phân biệt rõ ràng giữa chúng rất quan trọng đối với việc lựa chọn vật liệu, tối ưu hóa quy trình và đổi mới sản phẩm. Bài viết này sẽ cung cấp phân tích rõ ràng về sự khác biệt và mối liên hệ giữa bốn loại bột silicon phổ biến này. Nó giúp bạn nắm bắt chính xác các đặc tính vật liệu của chúng và hỗ trợ nghiên cứu, phát triển và sản xuất sản phẩm của bạn. Epic Powder tập trung vào nghiền thạch anh siêu mịn, phân loại chính xác và xử lý bề mặt. Các máy nghiền và máy phân loại khí do chúng tôi tự phát triển được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất bột hiệu năng cao.
Sự khác biệt giữa bốn loại bột silicon
Bột thạch anh và silica fume đều là các loại bột SiO₂ tinh thể, về cơ bản được sản xuất bằng cách nghiền đá thành các hạt mịn. Bột thạch anh tương đối thô, trong khi silica fume mịn hơn. Bằng cách nghiền quặng thạch anh thô bằng các thiết bị chế biến khác nhau, người ta có thể thu được bột thạch anh. Mặt khác, silica fume là một loại bột siêu mịn được sản xuất bằng cách nghiền quặng thạch anh đến độ tinh khiết nhất định hoặc thông qua các phương pháp hóa học để thu được các hạt silica mịn. Tuy nhiên, chúng khác nhau về tính chất vật lý, thành phần hóa học và lĩnh vực ứng dụng.
Bụi vi silica, còn được gọi là khói silica, là một sản phẩm phụ công nghiệp được thu thập từ khói và bụi của các lò luyện kim. Nó chứa bụi mịn với hàm lượng silica cao. Trong khói thải ra, SiO₂ chiếm khoảng 901% tổng lượng bụi, với kích thước hạt cực nhỏ, thường ở cấp độ nano, do đó có tên gọi là "khói silica".
Muội than trắng là một loại bột silica siêu mịn được sản xuất bằng các phương pháp hóa học, chẳng hạn như phương pháp pha hơi hoặc phương pháp kết tủa. Nó xuất hiện dưới dạng bột trắng, hạt hoặc các mảnh không đều. Muội than trắng pha hơi bao gồm hoàn toàn là nano-silica, với độ tinh khiết lên đến 99% và kích thước hạt từ 10–20 nm, nhưng quy trình sản xuất của nó phức tạp và tốn kém. Muội than trắng kết tủa bao gồm các phương pháp kết tủa truyền thống và đặc biệt. Phương pháp truyền thống sử dụng axit sulfuric, axit clohydric, CO₂ và natri silicat làm nguyên liệu thô. Phương pháp kết tủa sử dụng các kỹ thuật đặc biệt như công nghệ siêu trọng lực, phương pháp sol-gel, kết tinh hóa học, kết tinh thứ cấp hoặc vi nhũ tương micelle ngược. Muội than trắng là một vật liệu xốp có thành phần SiO₂·nH₂O, trong đó nH₂O tồn tại dưới dạng các nhóm hydroxyl trên bề mặt. Nó chịu nhiệt, không bắt lửa, không mùi và có đặc tính cách điện tuyệt vời.
Khói silica
Bụi silica là loại silica phi tinh thể rất mịn được sản xuất trong lò hồ quang điện như một sản phẩm phụ của quá trình sản xuất silic nguyên tố hoặc hợp kim chứa silic. Vật liệu tái chế này có thể được thêm trực tiếp vào bê tông như một thành phần riêng biệt hoặc trong hỗn hợp xi măng Portland và bụi silica.
Bột silica chủ yếu bao gồm silic dioxide (SiO2) vô định hình (không kết tinh). Các hạt riêng lẻ cực kỳ nhỏ, xấp xỉ 1/100 kích thước của một hạt xi măng trung bình. Do kích thước hạt mịn, diện tích bề mặt lớn và hàm lượng SiO2 cao, bột silica là một chất pozzolan có khả năng phản ứng rất cao khi được sử dụng trong bê tông.
Lợi ích của bụi silica
- Bê tông silica fume có hàm lượng nước thấp có khả năng chống lại sự xâm nhập của ion clorua rất cao, loại bỏ hiện tượng ăn mòn do chất chống đóng băng hoặc muối biển gây ra.
- Sản phẩm có dạng ướt hoặc dạng khô.
- Kích thước hạt nhỏ, nhỏ hơn 100 lần so với các chất phụ gia xi măng Portland thông thường, tạo ra hiệu ứng ổ bi giúp cải thiện tính chất thixotropic, từ đó điều chỉnh độ nhớt của bê tông.
- Diện tích bề mặt lớn của các hạt silica fume ảnh hưởng đến khả năng di chuyển của nước trong bê tông, do đó hiện tượng phân tách và chảy nước trong bê tông hầu như được loại bỏ.
- Độ kết dính cao và khả năng chịu được việc bơm bê tông đường dài.
- Được sử dụng để tăng cường các đặc tính cơ học và độ bền của bê tông.
Sự khác biệt giữa bột silica và bột thạch anh
Tính chất vật lý
Cả silica fume và bột thạch anh đều là những vật liệu mịn với kích thước hạt thường nhỏ hơn 1 micron. Tuy nhiên, tính chất vật lý của chúng khác nhau. Silica fume thường nhẹ, tơi xốp và có mật độ thấp, trong khi bột thạch anh đặc hơn và nặng hơn.
Thành phần hóa học
Về mặt hóa học, silica fume và bột thạch anh cũng khác nhau. Silica fume là một dạng silicon dioxide (SiO₂) có cấu trúc tinh thể tương tự như thạch anh nhưng thường ở dạng vô định hình do kích thước hạt nhỏ, với nhiều nhóm bề mặt hoạt tính. Mặt khác, bột thạch anh được sản xuất bằng cách nghiền và xay các tinh thể thạch anh lớn, có thành phần hóa học cũng là SiO₂.
Các lĩnh vực ứng dụng
Cả hai loại vật liệu này đều được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp nhưng ở các lĩnh vực khác nhau. Bột silica thường được sử dụng trong điện tử, quang học, gốm sứ, mỹ phẩm, chất phủ và nhựa để tăng cường độ ổn định vật liệu, giảm chi phí và cải thiện hiệu suất gia công. Bột thạch anh chủ yếu được sử dụng trong thủy tinh, gốm sứ, xi măng, vật liệu xây dựng và lớp phủ bề mặt kim loại, nơi độ cứng cao và độ ổn định hóa học của nó làm cho nó trở thành một thành phần quan trọng trong nhiều vật liệu chức năng.
Giới thiệu về Epic Powder
Bột Epic Công ty chúng tôi chuyên nghiên cứu, phát triển và sản xuất các công nghệ xử lý bột tiên tiến. Chúng tôi cung cấp các giải pháp sáng tạo cho các ngành công nghiệp sử dụng khoáng chất phi kim loại như thạch anh, silica, canxi cacbonat, v.v. Bột Epic Epic Powder tập trung vào các giải pháp nghiền siêu mịn, phân loại chính xác và cải tiến bề mặt. Các máy nghiền và máy phân loại khí do chúng tôi tự phát triển được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất các loại bột hiệu năng cao như thạch anh. Cam kết về chất lượng và tính bền vững, Epic Powder cung cấp cho khách hàng các giải pháp bột tiên tiến được thiết kế riêng cho nhu cầu cụ thể của bạn.
Cảm ơn bạn đã đọc. Tôi hy vọng bài viết của tôi có ích. Vui lòng để lại bình luận bên dưới. Bạn cũng có thể liên hệ với đại diện khách hàng trực tuyến của EPIC Powder Zelda để biết thêm bất kỳ thông tin nào khác.”
— Jason Wang, Kỹ sư cao cấp
