硅微粉用途前景

文章来源：https://www.hayond.cn 发布时间：2019-12-06 浏览次数：60

硅微粉是一类用途极为广泛的无机非金属材料，具有介电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高，硅微粉系列产品是由纯净石英粉经先进的超细磨工艺流程加工而成。它具有白度高、颗粒细、粒度分布合理、比表面积大、悬浮性能优、纯度高等优点，广泛用于涂料、油漆、胶粘剂、硅橡胶、精密铸造、高档陶瓷、环氧树脂灌封料及普通电器、高压元器件的绝缘浇注、集成电路的塑封料和灌封料、粉末涂料、电焊条保护层及其它树脂填料等。
硅微粉呈灰色，颗粒呈球形，极细，最细颗粒小于0.01UM，平均粒径0.1-0.3UM,常温下易结合成较松的块状，具有较高的胶凝性和吸附能力，广泛应用于水电工程、耐火材料、公路、桥梁、隧道、化工陶瓷、橡胶等行业。
硅微粉化学成分及含量：SIO2:92.8%，AL2O3:0.76%, FE2O3：0.52%，CAO:0.31%MG:0.53%, C:1.5%，K2O:2.2%，NA2O:0.58%，灼减量:0.8%。
硅微粉粒度分布:0-0.3um:44.8%,0.3-0.5um:20.2%, 0.5-0.7um:14.6%,0.7-1um:14.4%, 1-5um:10.7%
微硅粉（学名“硅灰”， Microsilica 或 Silica Fume ），系在冶炼硅铁和工业硅时，通过烟道排出的硅蒸汽氧化后，经特别设计的收尘器收集得到的无定形、粉末状的二氧化硅（Sio2）。微硅粉平均粒径在 0.1-0.15 μ m ，为水泥平均粒径的几百分之一。比表面积为 15 -27 m2/g ，具有极强的表面活性。
我公司按照微硅粉的 SiO 2 含量这个指标，把产品分为： 85%--95% 三种规格，其物理性质和化学成分如下：
1. 微硅粉的基本物理性质：
◇ 存在形式：无定形超细（非晶体）粉末
◇ 典型颜色：灰白色（自然状态呈白色，随着密度的增大，颜色逐渐加深）
◇ 比表面积： 15 ～ 27 m2/g
◇ 松散容重： 150 ～ 200kg/m3
◇ 活性指标： ≥85%
◇ 需水量比： ≤125%
2. 微硅粉的主要化学成分是SiO 2 ，含量可达 85 — 95% ，其元素包括 Fe2O3 、 Al 2 O 3 、 CaO 、 K2O 、 Na2O 、 MgO 、 C 等。
基于微硅粉优异独特的物理化学性能，欧、美、日等发达国家早于八十年代即开展关于微硅粉在高性能混凝土、超强水泥、耐火材料等领域的应用研究及应用，并先后制定颁布实施了关于微硅粉在不同应用领域的质量标准。目前，微硅粉世界市场产销量约 50 ～ 60 万吨 / 年，主要应用于高强度耐火材料和建筑行业（高强混凝土及水泥制品等）。作为硅铁合金、金属硅及氧化锆行业的副产物，资源有限，国外市场供不应求。国内微硅粉应用起步时间不长，但增长迅速，目前年产微硅粉 10 ～ 12 万吨，主要应用于水泥或混凝土掺合料，以改善水泥或混凝土的性能，配制具有超高强（ C70 以上）、耐磨、耐冲刷、耐腐蚀、抗渗透、抗冻、早强的特种混凝土，用于大坝、大型水库、水电、海港码头、铁路桥梁（如青藏铁路 90% 的微硅粉采用甘肃三远铁合金有限公司的产品）、高速公路、飞机场跑道、隧道及超高层建筑等工程。同时，微硅粉还可以用于耐火材料和陶瓷制品的生产，提高产品的强度和耐久性；用于油漆、涂料、树脂、橡胶及其它高分子材料填充物，能起到改善材料综合性能的目的。
（一 ）、产品特点：
1. 微硅粉用于混凝土，具有以下独特优点：
（ 1 ）制造高 强度混凝土（ C70 以上），显著提高混凝土的强度和泵送性能；
（ 2 ）制造高抗渗（≥ P30 ）、结构自防水混凝土，用于地铁、隧道、高层建筑物的地下室；
（ 3 ）制造海工和化工混凝土，由于其高致密性能，有效阻止硫酸盐及氯离子对混凝土的渗透、侵蚀，避免混凝土钢筋受到腐蚀，从而延长混凝土的寿命；
（ 4 ）在水利、高速公路、桥梁工程项目中，混凝土不仅需要上述基本指标，更对其耐磨、耐冲刷有非常苛刻的要求，掺入微硅粉非常必要；
（ 5 ）微硅粉极强的活性，具有减水性能，适用于快速施工需要的早强、高强混凝土的外加剂； 隧道、地铁、大型基坑结构施工过程中用于支护的高强喷射混凝土的外加剂；水下施工项目（如：桥墩、大坝、钻井平台等）用的混凝土的外加剂；
2. 微硅粉用于改善耐火材料已有四十余年的历史，微硅粉用于耐火材料将具有下列特点：
（1） 提高浇注型耐火材料的流动性、减少用水量，使其易于成型，生产效率大为提高；
（2） 由于其超微结构的填隙作用，耐火材料的致密性和强度获得大幅度提高；
（3） 微硅粉具有高活性，在 Al 2 O 3 成份存在的前提下，更易生成莫来石相，使耐火材料的的高温强度、热震性明显提高。
目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外，在电熔和烧结型耐火材料中亦正获得大量应用。
3. 使用方法：混凝土工程中，根据使用功能确定，一般建议掺入量为胶结材料的 5% －10% ，并且与减水剂配合使用。
微硅粉与水泥、骨料同时加入搅拌，严格按规范施工，同时必须加强养护。
（二）、产品规格：
（1）产品分为加密和不加密两大类。
（2）包装：微硅粉每袋2 0 kg 。（可根据用户要求包装）
加密微硅粉按实际生产重量交货。
（3）贮存和运输
微硅粉用编织袋套塑料内密封袋包装，在贮存和运输过程中注意防水、防潮。
二、微硅粉成分指数
微硅粉的推广应用，标志着我国的建筑行业和陶瓷耐火材料生产进入高技术时期， 80 年代，由于 微硅粉的应用也带动了其它微粉的应用，随着市场的发展变化，建筑行业、陶瓷及耐火材料要求日益提高，微硅粉的其特的理化性能，将会受到市场更加亲睐，应用前景十分广阔。近几年，微硅粉在建筑和建材行业中应用，达到非常理想的效果，其用途越来越广阔。
微硅粉渗入水泥混凝土后能很好地填充于水泥空隙之中，使浆体更微密，另外它还与游离的 Ca(OH) 结合，形成稳定的硅酸钙水化物 2CaO.SiO2 .H 2O,该水化物凝胶强度高于 Ca(OH) 晶体，主要表现在 :
（ 1 ）增加强度。使混凝土抗压、抗折强度大大增加，渗入 5-10% 的 微硅粉，抗压强度可提高 10-30% ，抗折强度提高 10% 以上 ;
（ 2 ）增加致密度。抗渗性能提高 5-18 倍，抗化能力提高 4 倍以上 :
（ 3 ）抗冻性： 微硅粉混凝土在经过 300-500 次快速冻解循环，相对弹性模量降低 10-20% ，而普通混凝土通过 25-50 次循环，相对弹性模量降低为 30-73% ；
（ 4 ）早强性：微硅粉混凝土使诱导期缩短，具有早强的特性；
（ 5 ）抗冲磨、控空蚀性：微硅粉混凝土比普通混凝土抗冲磨能力提高 0.5-2.5 倍，抗空蚀能力提高 3-16 倍。