Порошок кремнезема представляет собой вид порошка, который образует часть хвостового газа твердых отходов в процессе плавки сплава ферросилиция и металлического кремния, который собирается пылеулавливающим оборудованием.
Сырьем для выплавки сплава ферросилиция являются кварцевый щебень и чугун, добавление кокса в качестве восстановителя, реакция в высокотемпературной электропечи, близкая к 2000 ℃, кварц восстанавливается до кремния, и реагирует с чугуном с образованием сплав ферросилиция. Во время этого процесса из-за высокой температуры дымовой газ содержит от 10% до 15% паров кремния (Si), который соединяется с кислородом в дымоходе с образованием монооксида кремния и реагирует с кислородом в холодном воздухе с образованием монооксида кремния. выход из дымохода. Затем пары кремнезема конденсируются и кристаллизуются на воздухе с образованием мелких частиц.
Свойства порошка микрокремнезема
(1) Хорошая изоляция. Порошок кремнезема обладает такими преимуществами, как высокая чистота, стабильная работа и хорошая электрическая изоляция, поэтому отвержденный продукт после затвердевания также имеет характеристики хорошей изоляции и высокого сопротивления дуге.
(2) Добавьте микропорошок кремния в эпоксидную смолу, чтобы снизить ее экзотермическую пиковую температуру во время отверждения, что также может снизить коэффициент линейного расширения и скорость усадки отвержденного продукта, уменьшить внутреннее напряжение отвержденного продукта и избежать растрескивания.
(3) Порошок микрокремнезема является инертным веществом, он трудно реагирует с другими веществами и мало реагирует с кислотой и щелочью. Если на поверхность объекта нанести слой частиц порошка микрокремнезема, это может эффективно улучшить коррозионную стойкость.
(4) Разумная градация частиц, которая может уменьшить и устранить осаждение и расслоение во время использования; он может увеличить прочность на растяжение и сжатие отвержденного продукта, улучшить износостойкость, увеличить теплопроводность отвержденного продукта и повысить стойкость к воспламенению.
(5) Порошок диоксида кремния, обработанный силановым связующим агентом, обладает хорошей смачиваемостью различными смолами, хорошими адсорбционными характеристиками, легко смешивается и не агломерируется.
(6) Добавление наполнителя в виде микропорошка кремния к органической смоле может улучшить свойства отвержденного продукта и снизить стоимость.
Модификация кремнеземного порошка
Модификация поверхности порошка кремнезема в основном зависит от силанового связующего агента для достижения совместимости с полимерными материалами. В процессе модификации особое внимание следует уделять типам силанов, их дозировке и использованию. Кроме того, оптимальные время обработки, температура и значение pH могут быть определены экспериментальным путем. Измерение угла смачивания, времени проникновения и точки смачивания модифицированного порошкообразного кварца каплями воды по сравнению с немодифицированным порошкообразным кварцем показывает, что модифицированный порошкообразный кварц имеет лучшую совместимость и сродство с органическими полимерами. Вязкость модифицированного силаном порошкового кварца в системе смешивания эпоксидной смолы значительно снижена, производительность системы смешивания наполнителя и полимера улучшена, получена однородная смесь, увеличено количество наполнителя и снижена стоимость производства. .
Применение порошка кремнезема в огнеупорной промышленности
Применение порошка кремнезема в огнеупорной промышленности
Порошок микрокремнезема в основном используется в неформованных огнеупорах в огнеупорной промышленности. Механизм действия порошка микрокремнезема сложен, и обычно считается, что он представляет собой комбинированное действие наполнения и коагуляции. Хотя огнеупорный заполнитель и градация порошка традиционных огнеупорных литых материалов имеют более высокую объемную плотность и большую плотность, многие поры по-прежнему заполнены избыточной водой. После удаления воды остается много пор; при использовании порошка микрокремнезема эти поры заполняются порошком микрокремнезема, а очень небольшое количество микропор заполняется водой. Таким образом, уменьшается количество воды для затворения огнеупорных отливок, и после удаления воды из формованного тела остается меньше пор. Другими словами, добавление порошка микрокремнезема может снизить потребление воды для смешивания, увеличить объемную плотность и одновременно уменьшить кажущуюся пористость.
Существует два основных типа порошка SiO2, используемого в литейных изделиях: один изготовлен из кремнезема высокой чистоты, а другой является побочным продуктом производства металлического кремния или ферросилиция, оба из которых являются аморфными аморфными материалами. Первый гранулированный и неактивный; последний является полым сферическим, активным, неагломерированным и обладает хорошими наполняющими свойствами. После смешивания с литьем и конденсации на поверхности SiO2 образуются силанольные группы, а после сушки и дегидратации образуется силоксановая сетчатая структура, которую нелегко разрушить при повышении температуры, а прочность при средних температурах улучшается. и муллит образуется с Al2O3 при высокой температуре, что также способствует повышению прочности материала. Поэтому порошок кремнезема широко используется в низкоцементных, сверхнизкоцементных и бесцементных бетонах.
SiO2 используется вместе с соответствующим диспергатором и добавляется в бетон. Поскольку кремниевый микропорошок представляет собой частицу очевидной сферической формы, его легко ввести в крошечные зазоры в литейном материале, а размер частиц невелик, поэтому он не только обладает хорошим эффектом снижения содержания воды, но также улучшает компактность огнеупора. Castable уменьшает пористость и пористость, оставшуюся после высыхания, тем самым улучшая прочность и высокотемпературные характеристики. В то же время активный порошок кремнезема образует коллоид в воде, а частицы коллоида поглощают вокруг себя диспергатор, образуя слой растворителя, тем самым повышая текучесть литейного изделия и улучшая его характеристики при формовании. Кроме того, из-за малого размера частиц, большой свободной поверхностной энергии, большого количества дефектов решетки и высокой активности микропорошка кремния реакции твердофазного спекания и реакции муллита с Al2O3 в высокоглиноземистых огнеупорах с большей вероятностью протекают при средних и высоких температурах. температуры. Таким образом, улучшается послеобжиговая прочность и высокотемпературные характеристики огнеупорного бетона с низким содержанием цемента.