耐火材料工業(yè)所用的SiO2微粉主要是微米級的。SiO2微粉的種類很多,其中性能較好應(yīng)用范圍較廣的當(dāng)屬硅灰(硅鐵合金廠及金屬硅廠的副產(chǎn)品)。硅微粉的種類有:
(1)硅灰:或稱冷凝硅灰,由鐵合金廠氣相沉淀形成。硅灰的主要成分是非晶質(zhì)無定形的二氧化硅,呈現(xiàn)中窯球狀,有活性,比表面積大,表面能高,易吸水發(fā)生團(tuán)聚。
在高溫冶煉爐內(nèi),石英約在2000℃下被還原成液態(tài)金屬硅,周時(shí)也產(chǎn)生SiO氣體,隨煙氣逸出爐外。SiO氣體遇到空氣時(shí)被氧化成SiO2,即凝聚成非常微小且具有活性的SiO2顆粒。經(jīng)干式收塵裝置收集,即得到硅灰。硅灰是一種松散團(tuán)聚在一起的球形無定形粉體,具有較小的粒徑(平均為0.1~0.5微米,比表面積15~30m2/g),活性較大,能與水泥顆粒或氧化鎂顆粒反應(yīng)水化,提高混凝土和耐火材料的強(qiáng)度,特別是耐火澆注料的強(qiáng)度。
(2)粉石英:天然礦物
(3)粉碎機(jī)麿制的SiO2微粉。
(4)白碳黑粉體:有很大的比表面積,可作助燒結(jié)劑
(5)電子工業(yè)副產(chǎn)品
(6)表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)化處理的活性SiO2微粉
(7)熔融石英微粉:又稱無定形硅微粉或非晶態(tài)硅微粉(8)用鋯英石生產(chǎn)脫硅二氧化鋯,并收集其副產(chǎn)品硅微粉,鋯英石脫硅收集的硅微粉與生產(chǎn)金屬硅中收集的硅微粉性能對比如表1.
硅微粉的化學(xué)成分
硅微粉中SiO2含量一般在90%以上,顏色一般由白、灰白到灰、深灰的變化 ,其顏色變化主要由于用C 還原生產(chǎn)金屬硅時(shí),回收的硅微粉含有C雜質(zhì),故顏色會(huì)受C含量影響。
硅微粉冷凝時(shí),在氣、液、固相變過程中受表面張力的作用,形成大小不一的圓球狀且表面較為光滑,硅微粉的顆粒極其細(xì)微,粒度小于1μm的占80%以上,平均粒徑為0.1~0.15μm,是一種超微固體。
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