硅微粉在耐火浇注料中的应用
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硅微粉含量对电气绝缘用环氧浇注料性能的影响环氧绝缘浇注料是由树脂、固化剂、填充剂等混合而成的液态或黏稠状的可聚合树脂混合物。
在浇注温度下,浇注料有较好的流动性和较少的挥发物,固化快,固化后收缩率小等特点,浇注料固化后形成的环氧树脂是集绝缘、防潮、防霉、防腐、固定和隔离等多种功能于一体的绝缘制品。
硅微粉是绝缘浇注料的重要组分之一,对于减少收缩、降低成本、提高性能等具有不可替代的作用。
目前,绝缘件制造商为了降低成本则尽可能提高填料含量的比例。
填料含量过高的绝缘件,其绝缘性能、机械性能和使用寿命会大大降低,严重影响了电力系统的安全、可靠运行;填料含量过低的绝缘件,其综合性能也会降低。
环氧树脂生产厂家也没有对填料的添加比例做出合理的规定,给环氧绝缘件制造商带来了很大的困惑。
丁雪峰等以液态双酚A环氧树脂为基料,甲基四氢苯酐为固化剂,BDMA为促进剂,400目活性硅微粉为填料,按不同的填料配比,采用APG工艺制得测试样条,考察了不同硅微粉用量对环氧浇注料的机械强度、介电性能、耐溶液腐蚀性、吸水率等的影响,结果表明:(1)随着环氧树脂体系中填料含量的增加,样块的介电常数和介电损耗总体呈增大的趋势。
(2)填料在较低含量时,随着比例的增大,耐漏电痕迹性能增大,当填料含量达到69.42%时耐漏电痕迹性能达到最大;之后随着填料的进一步增多,耐漏电痕迹性能又开始变差。
(3)当填料含量增大到67.26%,耐碱液腐蚀性能开始明显的下降。
(4)样块的机械性能起先是随着填料含量增加不断升高,当填料含量增加到69.42%时,机械性能开始出现波动。
(5)虽然填料含量增大,可减小浇注件的收缩率、提高其热传导率和刚性、改善其耐开裂性能、降低生产成本,但是过高的填料含量,不但使工艺性变差,还会降低产品的绝缘性能、机械稳定性、耐腐蚀性等。
因此,从综合性能考虑,硅微粉的最佳含量范围在63%~67%。
资料来源:《丁雪峰,吴昊,刘沪平,等.硅微粉含量对电气绝缘用环氧浇注料综合性能的影响[J].电瓷避雷器,2018(06):228-234》,由【粉体技术网】编辑整理,转载请注明出处!。
工业硅在高性能耐火材料中的应用研究工业硅是一种重要的非金属矿产品,其应用范围非常广泛,尤其在高性能耐火材料中具有重要的应用价值。
本文将探讨工业硅在高性能耐火材料中的应用研究,并分析其在不同领域中的具体应用效果。
一、工业硅的基本特性工业硅主要是由硅和氧两种元素组成的化合物,具有高熔点、高抗温度变化性能、优良的化学稳定性和良好的机械强度。
这些特性使得工业硅成为一种理想的耐火材料添加剂。
二、工业硅在耐火砖中的应用耐火砖是一种常见的高性能耐火材料,广泛应用于高温工业领域。
工业硅可以作为耐火砖的添加剂,通过提高耐火砖的硬度和耐磨性能,增强其在高温下的抗压强度和耐火性能,延长其使用寿命。
三、工业硅在耐火浇铸材料中的应用耐火浇铸材料是一种用于金属冶炼和铸造工艺中的材料,要求具备优良的耐火性能和抗冷热循环能力。
工业硅可以作为耐火浇铸材料的主要成分,通过添加适量的工业硅,可以显著提高耐火浇铸材料的耐火性能和冷热循环能力,提高铸造产品的质量。
四、工业硅在耐火涂料中的应用耐火涂料是一种常见的高温涂料,用于保护金属表面不受高温、腐蚀等因素的侵蚀。
工业硅可以作为耐火涂料中的主要添加剂,通过添加适量的工业硅,可以提高耐火涂料的耐高温性能和耐腐蚀性能,延长涂料的使用寿命。
五、工业硅在耐火纤维中的应用耐火纤维是一种具有优良的耐火性能和隔热性能的材料,广泛应用于各种高温设备中。
工业硅可以作为耐火纤维的添加剂,通过添加适量的工业硅,可以提高耐火纤维的耐火性能和隔热性能,使其具备更好的耐高温性能和抗冷热循环能力。
六、工业硅在其他耐火材料中的应用除了以上几种常见的高性能耐火材料,工业硅还可以应用于其他形式的耐火材料中,如耐火陶瓷、耐火瓷砖、耐火胶水等。
通过添加适量的工业硅,可以改善耐火材料的性能,提高其使用寿命和稳定性。
综上所述,工业硅在高性能耐火材料中具有广泛的应用前景和重要的研究价值。
随着科技的不断进步和材料工程的不断发展,我们相信工业硅在高性能耐火材料中的应用会得到进一步的优化和提升,为各个领域的高温工业提供更加可靠和优异的材料解决方案。
硅微粉简介及用途摘要:按照体颗粒形状分类的方法将硅微粉分为角形硅微粉和球形硅微粉,通过机械破碎等得到硅微粉产品。
本文论述了硅微粉产品的宽广应用领域,以及国内硅微粉产品生产与需求概况及其生产技术。
关键词:硅微粉;制备工艺;加工技术;用途1 绪论安米微纳-H系列硅微粉{二氧化硅微粉}主要成份为SiO2,是冶炼硅铁合金和金属硅时被烟气带出炉外的无晶形细颗粒,具有优越的火山灰性能。
近年来随着归家环保法规的逐步落实和人们环保意识的提高以及硅微粉应用领域的日益扩大,硅系铁合金生产厂相继新建或配套改造了烟气净化系统,即硅微粉生产系统。
回收硅微粉,尽可能的使废物资源化和无害化,减少工业生产对人类和环境的影响,既有经济效益,又有社会和环境效益。
12 硅微粉性能及用途安米微纳-H系列硅微粉是用二氧化硅(SiO2)又称石英的材料经过破碎、提纯、研磨、分级等工艺精细加工而成,其纯度高、色泽白、颗粒级配合理,有着独特的性能和广泛的用途。
2. 1 H系列硅微粉性能(1)具有良好的绝缘性:由于硅微粉纯度高,杂质含量低,性能稳定,电绝缘性能优异,使固化物具有良好的绝缘性能和抗电弧性能。
(2)能降低环氧树脂固化反应的放热峰值温度,降低固化物的线膨胀系数和收缩率,从而消除固化物的内应力,防止开裂。
(3)抗腐蚀性:硅微粉不易与其他物质反应,与大部分酸、碱不起化学反应,其颗粒均匀覆盖在物件表面,具有较强的抗腐蚀能力。
2(4)颗粒级配合理,使用时能减少和消除沉淀、分层现象;可使固化物的抗拉、抗压强度增强,耐磨性能提高,并能增大固化物的导热系数,增加阻燃性能。
(5)经硅烷偶联剂处理的硅微粉,对各类树脂有良好的浸润性,吸附性能好,易混合,无结团现象。
(6)硅微粉作为填充料,加进有机树脂中,不但提高了固化物的各项性能,同时也降低了产品成本。
32.2 几种主要用途硅微粉的理化指标2.2.1 电子及电器工业用硅微粉电子及电器工业用硅微粉(SJ/T10675-2002)产品分类及代号:用于电工行业有普通硅微粉(PG)、普通活性硅微粉(PGH)、电工级硅微粉(DG)、电工级活性硅微粉(DGH)。
硅微粉知识及用途硅微粉(SiO2)是应用极为广泛的无机非金属材料,它具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。
定义:硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道技能加工而成的微粉。
硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料。
特性两耐:耐酸碱腐蚀性,耐磨;三高:高绝缘性,高热传导性,高热稳定性;三低:低膨胀系数、低介电系数。
用途硅微粉具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能,被广泛用于化工、电子、集成电路(IC)、电器、塑料、涂料、高级油漆、橡胶、国防等领域。
分类一、按级别分类1、普通硅微粉主要用途:用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。
2、电工级硅微粉主要用途:用于普通电器件的绝缘浇注,高压电器的绝缘浇注,APG工艺注射料,环氧灌封料,高档陶瓷釉料等。
3、电子级硅微粉主要用途:主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。
4、超细硅微粉主要用途:主要用于涂料,油漆,工程塑料,粘合剂,硅橡胶,精密铸造高级陶瓷。
5、熔融硅微粉熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英经经高温熔炼,冷却后的非晶态SiO2,经多道工艺加工而成的微粉。
该产品纯度高,具有热膨胀系数小,内应力低,高耐湿性,低放射性等优良特性。
主要用途:用于大规模及超大规模集成电路用塑封料,环氧浇注料,灌封料,及其它化工领域。
6、球形硅微粉“球粒”硅微粉选用高品质石英原矿,经独特工艺加工而成的一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒。
高品质“球粒”硅微粉。
具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。
其独特的球粒结构,与其他棱角形石英粉(硅微粉)相比,粉体流动性好,粉体堆积形成的休止角小,因而在与有机高分子材料混合时分密实,增强机体的强度。
纳米硅微粉的主要用途
嘿,朋友们!今天咱来聊聊纳米硅微粉这玩意儿,可别小瞧它,用处那可老大了呢!
你想想看啊,纳米硅微粉就像是一个小小的魔法粉末。
比如说在橡胶和塑料行业里,它就像是个神奇的添加剂,能让那些橡胶和塑料变得更结实、更耐用。
就好比给它们穿上了一层坚固的铠甲,能更好地应对各种挑战,这多厉害呀!
在涂料领域呢,纳米硅微粉又成了一位厉害的“化妆师”。
它能让涂料变得更加细腻、光滑,涂在墙上那效果,啧啧,简直绝了!就好像是给墙面做了一次高级美容,让整个房间都变得亮堂堂的。
还有啊,在电子材料里,纳米硅微粉也是个不可或缺的角色呢。
它就像是一个小小的精灵,在各种电子元件里穿梭,帮助它们更好地工作。
没有它,那些电子设备说不定就没那么灵光了呢!
咱再说说陶瓷行业,纳米硅微粉能大大提高陶瓷的强度和韧性。
原本可能一摔就碎的陶瓷制品,加入了它之后,就变得不那么容易坏了,这不是很神奇吗?
在耐火材料中,纳米硅微粉也能发挥大作用呢。
它能让耐火材料在高温下依然保持稳定,就像是一个勇敢的卫士,守护着那些需要高温环境的地方。
你说纳米硅微粉是不是很了不起?它就像是一个默默无闻的英雄,在各个领域里贡献着自己的力量。
我们的生活中到处都有它的身影,只是我们可能没有注意到而已。
你看那些漂亮的建筑,说不定就有纳米硅微粉的功劳;你用的电子产品,可能也离不开它的支持。
它虽然小小的,但是能量却是大大的呀!
所以啊,可别小看了这些看似普通的东西,它们往往有着我们意想不到的大用途呢!纳米硅微粉就是这样一个神奇的存在,让我们的生活变得更加美好、更加丰富多彩。
难道不是吗?。
不同纯度的二氧化硅微粉对镁质浇注料性能的影响摘要:以镁砂、二氧化硅微粉为原料,研究了不同纯度二氧化硅微粉对镁质浇注料流动值、常温物理性能和抗渣性能的影响。
研究结果表明:浇注料中加入的二氧化硅微粉纯度越高,活性越大,浇注料的流动值越高,110℃×24h和1500℃×3h处理后试样的常温耐压强度、常温抗折强度也越来越大。
所用埃肯95%二氧化硅微粉结合的镁质浇注料流动值较高,常温物理性能较好,抗中间包钢渣侵蚀、渗透性能较好,作为镁质浇注料的结合剂性价比较高。
关键词:二氧化硅微粉、纯度、流动值、抗渣性前言二氧化硅微粉主要来源于硅铁或金属硅冶炼过程中产生的副产品,作为结合剂其广泛应用于镁质浇注料中,二氧化硅纯度是评价二氧化硅微粉优劣的一个重要指标,SiO2的含量越高,比表面积越大,活性也越大,对镁质浇注料常温物理性能及抗渣性也产生相应影响。
1试验原料及配方选取营口濮耐中档镁砂作骨料,97电熔镁砂作粉料,加入不同纯度的埃肯二氧化硅微粉作结合剂,选用柠檬、草酸作外加剂,试验用骨料、粉料、二氧化硅微粉的化学组成见表1,试样配方见表2。
表1 主要原材料的化学成分/wt%表2 不同纯度二氧化硅微粉的浇注料组成/wt%试样编号K3096 K3097 K3098 K3099中档镁砂5-3mm 40.00 40.00 40.00 40.00中档镁砂3-1mm 15.00 15.00 15.00 15.0097电熔镁砂1-0mm 15.00 15.00 15.00 15.0097电熔镁砂180目24.00 24.00 24.00 24.00二氧化硅微粉 6.00(E) 6.00(F) 6.00(G) 6.00(H)柠檬0.20 0.20 0.20 0.20草酸0.05 0.05 0.05 0.05加水量 5.40 5.40 5.40 5.402试验过程用BS-30KA电子天平称取中档镁砂、97电熔镁砂和二氧化硅微粉,用精度较高的BS-1100+型电子枰称取柠檬、草酸。
耐火浇注料结合体系的发展与应用作者:张勤学黄育飞来源:《城市建设理论研究》2012年第34期摘要综述了不定形耐火浇注料与不同结合体系结合浇注料的发展与应用,具体阐述了MgO-SiO2-H2O、水泥、ρ-Al2O3及溶胶结合浇注料的特点与应用,总结了今后不定形耐火浇注料的发展方向。
关键词浇注料,MgO-SiO2-H2O,水泥,ρ-Al2O3,溶胶中图分类号: TQ175.7 文献标识码: A 文章编号:引言不定形耐火材料是一种不经锻烧的新型耐火材料。
它是由骨料、粉料、结合剂、添加剂按一定比例配制混合而成的混合集料,多数情况在使用现场成型,造形任意,在烘烤后即可投入使用,也可在生产车间先预制成型,经简单处理后运抵使用现场安装投入使用。
近几年來,随着耐火材料所服务的钢铁等高温工业的快速发展,不定形耐火材料以其工艺简单,施工方便,整体性好,节能降耗等优点,越来越被广泛关注和认可,与不定形耐火材料相关的新技术、新工艺、新方法和新装备也不断涌现[1-3]。
其技术特点开始向高纯、复合、功能方向发展[2,3]。
目前我国不定形耐火材料的产量已达到耐火材料总产量的三分之一以上,已广泛应用于各类冶金,建材及石化领域。
不定形耐火浇注料的发展耐火浇注料是一种由耐火物料制成的粒状和粉状材料,并加入一定量结合剂、添加剂和水分共同组成。
同其他不定形耐火材料相比,耐火浇注料结合剂和水分含量较高,流动性较好,故可根据使用条件对所用材质和结合剂加以选择,因而浇注料种类很多,应用非常广泛,为主要的不定形耐火材料。
随着不定形耐火材料的不断进步,耐火浇注料的发展也进入相对成熟阶段。
开发出了微粉、硅溶胶、铝溶胶及低水泥、超低水泥等结合的浇注料,减少了浇注料中杂质的含量,使浇注料的结合机理发生了显著的变化,显著提高了耐火浇注料的高温物理、力学性能[1]。
耐火浇注料的许多性质不仅受骨料与粉料的材质和颗粒级配影响,在相当大程度上也取决于结合剂的品种和数量。
微硅粉在浇筑料中的凝结性能微硅粉与浇筑料的结合低水泥浇筑料中的“标准”结合氧化系统目前由铝酸钙水泥、硅微粉、经精细研磨的煅浇氧化铝的分散剂构成。
在此基本粘合系统基础上,人们可进行各种改进/增加。
由于硅微粉在结合系统中的颗粒通常是最细小的,其比表面积约为 20m /g,因此,它的表面特性和杂质含量就决定了浇筑料的浇筑和凝结性能。
在某些混合物中,硅微粉对总颗粒表面积的影响在50%以上。
在水系统中,硅微粉通常具有大约为20~30mV的负表面电荷。
电荷在pH值约为2~3时为零。
而另一方面,水泥却显示出稍有点正电荷,这可能是由于碳化作用所致。
因些,在未加分散剂的情况下,结合系统的颗粒会相互吸引。
这样,就要求加入大量的水,以便使颗粒相互之间能自由地移动,据认为,波特兰水泥系统即增塑剂或超级增塑剂中的表面活性剂(通常称为分散剂)可使粘合系统的颗粒产生均一的负电荷。
由于颗粒在产生负电荷后会相互排斥,因而可降低水的加入量。
分散剂机理会因分散剂的类型是无机还是有机的而有所不同。
埃肯耐火材料厂实验室实验结果表明,磷酸盐实际上有可能会吸附在硅微粉的表面,或多或少地起到“清除”表面其它杂质的作用,而高分子量的有机分子实际上可能会在颗粒之间卷缩,从而使颗粒相互分离。
在浇筑料中使用磷酸盐,人们会观察到在振动过程中正在形成的浇筑材料上有一层黑色的表膜。
这似乎是来自硅微粉表面的含碳杂质。
在采用有机分散剂时,未观察到有这种影响。
硅微粉在新鲜的浇筑料中至少具有双重的作用。
一旦得到适宜的分散,由于硅微粉粒度小,其一项重要的性能是可降低耐火浇筑料中的水泥含量。
根据普洛斯特和拉法格的专利,通过采用粒度渐次精心分级直至亚微颗粒粒度的颗粒,耐火浇筑料中的水泥含量可减少到大约1%。
超细粉的应用基于这样一种假设,即在标准粒度分布的浇筑料中,其密度为在施工过程中充有过量水份的晶间空隙所限制。
这些空隙可由渐次更细的颗粒填充,从而将水取代。
余下的微孔由水合水泥胶滞体填充。
超微粉对耐火浇注料性能的影响本文主要论述了超微粉的性能及作用机理,讨论了硅灰和α-Al2O3微粉对耐火浇注料加水量、成型性能、强度和抗渣性能的影响。
结果表明:(1)两种微粉配合使用,材料性能较好;(2)单独使用一种微粉时,硅灰效果优于α-Al2O3微粉;(3)当α-Al2O3微粉用量一定时,增大硅灰,水用量显著降低;(4)本试验条件下,超微粉适宜用量:硅灰 6%,α-Al2O3微粉 2%,此时加水量、成型性能、强度和抗渣性能最优。
1. 前言超微粉对耐火材料性能的影响非常大,是配制低水泥系列浇注料的技术关键。
超微粉的品种选择是否得当,其用量是否适宜,直接关系到耐火浇注料的使用效果。
为此本文详细论述了超微粉的作用机理及其对耐火浇注料性能的影响,最终为新产品开发选取了超微粉的最佳用量。
众所周知,传统水泥耐火浇注料,由于水泥用量较高,能够获得足够的常温强度。
但是,中温时水泥的晶型转变会使强度显著降低;且水泥会带入3~10%的CaO,与料中的SiO2和α-Al2O3反应,生成低熔点的钙长石(CAS2)或钙铝黄长石(C2AS),从而导致了材料高温强度和抗侵蚀性的降低。
而超微粉和高效外加剂的引入,则可以大大改善这种状况。
能够配制出性能优良的低水泥、超低水泥和无水泥浇注料。
该类材料触变性较好,中温强度不下降,性能优良,已广泛应用于冶金、建材、石化、电力等各个领域,获得了良好的使用效果。
2.超微粉的性能及作用机理2.1超微粉的性能超微粉技术是低水泥系列耐火浇注料的关键技术,通常以5μm作为分界线,≤5μm 的粉料称为超微粉,>5μm的粉料叫做微粉。
超微粉和微粉品种较多,其中最常用的是硅灰和α-Al2O3微粉。
硅灰又称活性SiO2、微SiO2,是生产金属硅或铁合金的副产品,呈中空球状,有活性。
掺加硅灰的浇注料凝结后,SiO2表面形成的硅醇基(—Si—OH),经干燥脱水架桥,形成了硅氧烷[—Si—O—Si—]网状结构,从而发生了硬化。