《硅微粉应用概况》
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硅微粉(材料科学的原点)应用大全介绍
硅微粉是由纯净石英粉经先进的超细研磨工艺加工而成,是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、悬浮性能好等优点。
因其具有优良的物理性能、极高的化学稳定性、独特的光学性质及合理、可控的粒度分布,从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。
硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。
硅微粉用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成三氯氢硅(SiHCl3),SiHCl3进一步提纯后在氢气中还原沉积成多晶硅。
而多晶硅则是光伏产业太阳能电池的主要原材料。
目前国内生产硅微粉的能力超过80万吨,主要是普通硅微粉,而高纯超细硅微粉还需大量依靠进口。
当前我国对超细硅微粉的需求量达15万吨以上。
其中,橡胶行业是最大的用户,涂料行业是重要有巨大潜力的应用领域。
电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉原料主要依靠进口。
超细硅微粉具有粒度小、比表面积大、化学纯度高、分散性能好等特点。
以其优越的稳定性、补强性、增稠性和触变性而在橡胶、涂料、医药、造纸、日化等诸多领域得到广泛应用,并为其相关工业领域的发展提供了新材料的基础和技术保证,享有“工业味精”“材料科学的原点”之美誉。
自问世以来,已成为当今时间材料科学中最能适应时代要求和发展最快的品种之一,发达国家已经把高性能、高附加植的精细无机材料作为本。
微硅粉的广泛应用引言:微硅粉(nano-silica,也称为纳米二氧化硅)是一种具有纳米级尺寸的二氧化硅颗粒,具有独特的化学和物理性质。
它的广泛应用领域包括建筑材料、橡胶制品、涂料、塑料、电子产品等方面。
本文将探讨微硅粉的应用范围及其在各个领域中的重要作用。
一、建筑材料中的微硅粉应用微硅粉在建筑材料中的应用非常广泛,主要体现在以下几个方面:1. 混凝土增强剂:微硅粉作为一种细粉体材料,可以与水泥和混凝土混合使用,能够增加混凝土强度、改善抗裂性能,提高混凝土的耐久性。
2. 硅藻土砂浆:硅藻土经过破碎和细磨后,与微硅粉混合制成硅藻土砂浆,具有优异的保温隔热性能和环保特性,被广泛应用于墙体、屋面等建筑构件的保温材料。
3. 砌筑材料:微硅粉可用于砌筑材料的制备,例如砖块、砌块等,其加入能够提高材料的抗压强度和耐久性,延长使用寿命。
4. 道路材料改性:微硅粉可以通过改变道路材料的物理性质,提高其耐久性和抗老化能力,使道路更加坚固耐用。
二、橡胶制品中的微硅粉应用微硅粉在橡胶制品中具有广泛应用,其中主要体现在以下几个方面:1. 橡胶增强剂:微硅粉作为填料添加剂,可提高橡胶制品的强度、硬度和耐磨性能,有效延长橡胶制品的使用寿命。
2. 抗老化剂:微硅粉对橡胶中的臭氧进行吸附,减缓臭氧的侵蚀作用,增加橡胶制品的抗老化性能。
3. 摩擦材料:微硅粉具有优异的摩擦性能,可以作为橡胶摩擦材料的添加剂,提高材料的摩擦系数和耐磨性能。
三、涂料中的微硅粉应用微硅粉在涂料中的应用逐渐增多,其中主要体现在以下几个方面:1. 防水涂料:微硅粉作为填料添加到防水涂料中,能够填补涂层中的微小孔隙,增强涂层的防水性能,提高防水涂料的抗渗透能力。
2. 增稠剂:微硅粉可以作为涂料的增稠剂,提高涂料的粘度和流动性,使涂料更易涂刷、更均匀。
3. 耐候剂:微硅粉能够增加涂料对紫外线的抵抗能力,提高涂料的耐候性。
四、塑料中的微硅粉应用微硅粉在塑料制品中的应用也日益增多,下面是其中的几个方面:1. 增强剂:微硅粉可以加入到塑料中,提高塑料的强度和刚度,改善塑料制品的力学性能。
2024年硅微粉市场环境分析1.市场概况硅微粉是一种细小颗粒的硅材料,具有广泛的应用领域。
通过对硅微粉市场环境进行分析,可以了解市场的规模、增长趋势、竞争状况以及主要影响因素,为相关企业决策提供指导。
2.市场规模和增长趋势硅微粉市场在过去几年中保持了稳定增长的态势。
根据市场调研数据显示,硅微粉市场规模从2016年到2020年年均增长率约为X%。
预计未来几年硅微粉市场将继续保持良好增长态势,主要受益于建筑、化工、橡胶、塑料等行业的快速发展。
3.行业竞争状况硅微粉市场存在较为激烈的竞争。
目前市场上主要的硅微粉供应商包括公司A、公司B和公司C等。
这些供应商通过提供高质量的产品、优质的售后服务和合理的价格进行竞争。
另外,一些新进入的厂商也在挑战传统供应商的市场份额。
为了在竞争激烈的市场中取得竞争优势,供应商需要不断提高产品质量、提供个性化的解决方案,并加强与客户的良好合作关系。
4.消费者需求分析硅微粉的主要消费者包括建筑、化工、橡胶、塑料等行业。
消费者对硅微粉的需求主要集中在质量稳定、价格合理和交货准时等方面。
另外,随着环保意识的提高,消费者对于环境友好型硅微粉的需求也逐渐增加。
供应商应当紧跟消费者需求的变化,加强与消费者的沟通与合作,提供符合需求的产品和解决方案。
5.政策和法规影响在硅微粉市场中,政策和法规的变化对市场环境也有一定影响。
例如,对于经济发展和环境保护的要求越来越高,相关政策和法规对硅微粉的生产、使用和排放等方面提出了更为严格的要求。
供应商需要密切关注相关政策和法规的变化,及时调整生产和经营策略,以符合法律法规的要求。
6.市场机会和挑战硅微粉市场存在着一些机会和挑战。
市场机会主要来自于行业的快速发展和需求的增长,以及对环保型硅微粉的需求增加。
供应商可以通过持续创新和优化产品质量来抓住市场机会,提升市场份额。
市场挑战主要来自于激烈的竞争和政策法规的压力。
供应商需要具备强大的竞争力,夯实核心竞争力,以应对市场的挑战。
硅微粉知识及用途硅微粉,即硅灰石微粉,是一种细细的粉末状物质。
它是由硅灰石经破碎、研磨、加工等过程而成,具有很高的物理化学活性。
硅微粉主要由二氧化硅(SiO2)组成,晶体结构均匀致密,颗粒细腻,颜色一般呈白色或略带灰色。
它广泛应用于建筑材料、橡胶、塑料、化妆品、食品、农业、陶瓷等领域。
首先,硅微粉在建筑材料中的应用非常广泛。
由于硅微粉具有细腻、均匀的颗粒,可以填充建筑材料的空隙,增强材料的致密性和强度。
它可以被加入水泥、砂浆、混凝土中,提高材料的抗压、抗渗透和耐久性能。
此外,硅微粉还可以用作防水材料、修复材料和耐火材料的添加剂,提高这些材料的性能和使用寿命。
其次,硅微粉在橡胶和塑料工业中也有重要的作用。
硅微粉可以增加橡胶和塑料制品的硫化活性,提高硫化速度和硬度,增强产品的强度和耐磨性。
同时,硅微粉还能改善橡胶和塑料制品的耐热性、耐寒性和电绝缘性能,使其在各种极端环境下都能保持良好的性能。
此外,硅微粉还广泛应用于化妆品、食品和药品等领域。
在化妆品中,硅微粉可以用作填充剂,改善化妆品的质地和触感,增加产品的延展性和亲肤性。
在食品中,硅微粉可以用作抗结剂、稳定剂和防结块剂,改善食品的质地和口感。
在药品中,硅微粉可以用作助剂,改善药物的释放特性和稳定性,增强药物的疗效。
此外,硅微粉还可以用于农业和陶瓷领域。
在农业中,硅微粉可以用作土壤改良剂,增加土壤的肥力和保水性,促进植物的生长。
在陶瓷中,硅微粉可以用作原材料,改善陶瓷的结构和性能,提高陶瓷制品的质量。
总之,硅微粉是一种非常重要的新型材料,具有广泛的应用前景。
在建筑材料、橡胶、塑料、化妆品、食品、农业、陶瓷等领域都有着重要的作用。
随着技术的不断进步和应用需求的增加,硅微粉的研究和应用将更加深入,为各个领域带来更多的创新和发展机会。
硅微粉的用途硅微粉是由纯净石英粉经先进的超细研磨工艺加工而成,是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、悬浮性能好等优点。
因其具有优良的物理性能、极高的化学稳定性、独特的光学性质及合理、可控的粒度分布,从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。
硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。
硅微粉用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成三氯氢硅(SiHCl3),SiHCl3进一步提纯后在氢气中还原沉积成多晶硅。
而多晶硅则是光伏产业太阳能电池的主要原材料。
近年来,全球能源的持续紧张,使大力发展太阳能成为了世界各国能源战略的重点,随着光伏产业的风起云涌,太阳能电池原材料多晶硅价格暴涨,又促使硅微粉的市场需求迅猛增长,硅微粉呈现出供不应求的局面,更使硅资源拥有者尽享惊人的暴利。
据调查,目前国内生产硅微粉的能力约50万吨,主要是普通硅微粉,而高纯超细硅微粉大量依靠进口。
初步预测2008年我国对超细硅微粉的需求量将达10万吨以上。
其中,橡胶行业是最大的用户,涂料行业是重要有巨大潜力的应用领域,电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉原料全部依靠进口,仅普通球形硅微粉的价格2—3万元/吨,而高纯超细硅微粉的价格则高达几十万元/吨以上。
硅微粉的用途(二)(一) 硅微粉在橡胶制品中的应用活性硅微粉(经偶联剂处理)填充于天然橡胶、顺丁橡胶等胶料中,粉体易于分散,混炼工艺性能好,压延和压出性良,并能提高硫化胶的硫化速度,对橡胶还有增进粘性的功效,尤其是超细级硅微粉,取代部分白炭黑填于胶料中,对于提高制品的物性指标和降低生产成本均有很好作用。
-2um达60-70%的硅微粉用于出口级药用氯化丁基橡胶瓶塞和用于电工绝缘胶鞋中效果甚佳。
硅微粉在仿皮革制作中作为填充料,其制品的强度、伸长率、柔性等各项技术指标均优于轻质碳酸钙、活性碳酸钙、活性叶蜡石等无机材料作填充剂制作的产品。
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)。
常熟超白硅微粉用途首先是在建筑行业方面,常熟超白硅微粉被用作建筑物材料的添加剂。
由于其细腻的颗粒结构和白度高,常熟超白硅微粉能够有效地提升产品的质感和装饰效果。
它可用于橡胶、塑料、瓷砖胶、水泥砂浆等材料的制造,可以改善材料的光滑度、增加材料的强度和硬度。
同时,常熟超白硅微粉还可以用来制造阻燃涂层,能够减少火灾事故的发生。
其次是在塑料行业方面,常熟超白硅微粉被广泛应用于塑料制品的生产中。
它可以用来增加塑料制品的硬度,增强其抗拉强度和耐磨性。
此外,常熟超白硅微粉还能够改善塑料制品的表面质量,使其更加光滑和透明。
在电子产品的制造中,常熟超白硅微粉可以用来制造高绝缘环氧树脂,提高电子产品的绝缘性能和耐高温性能。
再次是在橡胶行业方面,常熟超白硅微粉也有重要的应用。
橡胶制品中加入常熟超白硅微粉可以提高橡胶的加工性能和抗老化性能。
同时,它还可以提高橡胶制品的硬度和强度,使其更加耐磨和耐热。
此外,常熟超白硅微粉还能够增加橡胶制品的透明性,用于制造高透明橡胶制品,如手套、输送带等。
此外,常熟超白硅微粉还用于化妆品、食品、医药等行业。
在化妆品行业,常熟超白硅微粉常用作化妆品的填充剂,可以提升产品的质感和光泽。
在食品行业,它被用作食品的增稠剂和稳定剂,能够改善食品的口感和质地。
在医药行业,常熟超白硅微粉被用作药品的填充剂、溶剂和附着剂,可以提高药物的可溶性和稳定性。
总结起来,常熟超白硅微粉具有广泛的应用领域。
它在建筑、塑料、橡胶等行业中作为添加剂,可以提升产品的质量和性能。
同时,在化妆品、食品、医药等行业中,它也具有重要的作用。
随着科技的不断进步和市场需求的增长,常熟超白硅微粉的用途将会越来越广泛。
2024年硅微粉市场分析现状一、概述本文对当前硅微粉市场进行了分析和研究。
硅微粉是一种细粉末状物质,由硅石经过破碎、研磨等工艺制得。
硅微粉具有广泛的应用领域,例如建筑材料、冶金、化工等行业。
本文将重点研究硅微粉市场的现状,包括市场规模、竞争格局、应用领域等方面。
二、市场规模硅微粉市场具有较大的规模,并呈现出不断扩大的趋势。
据统计,截至2020年,全球硅微粉市场规模达到XX亿美元,并预计未来数年仍将继续增长。
这主要受到建筑材料和化工行业对硅微粉的需求增加的影响。
此外,一些新兴领域如新能源、电子材料等的发展也将进一步推动硅微粉市场的扩张。
三、竞争格局硅微粉市场竞争激烈,存在多家主要供应商。
其中,全球一些知名企业如公司A、公司B等在市场中占据一定的份额。
这些企业具有较强的研发实力和生产能力,能够满足客户多样化的需求。
此外,还有一些地区性的小型企业也在市场中发挥着一定的作用。
四、应用领域硅微粉的应用领域非常广泛。
首先,硅微粉常用于建筑材料行业。
通过与水泥、混凝土等材料的配比,可以改善材料的性能,提高强度、耐久性等指标。
其次,在冶金行业中,硅微粉可用作冶炼助熔剂,使金属合金的熔点降低,有利于提高冶炼效率。
此外,硅微粉还被广泛应用于化工、涂料、塑料等领域。
五、市场趋势未来硅微粉市场将呈现出以下几个趋势:1.市场规模持续扩大:受到建筑材料和化工行业需求的推动,硅微粉市场规模将持续增长。
2.技术创新驱动:随着科技的进步,硅微粉生产技术将不断创新,为市场提供更优质的产品。
3.应用领域拓展:随着新兴行业的发展,硅微粉的应用将不断拓展,为市场带来更多机会。
4.市场竞争加剧:随着竞争的加剧,企业将致力于提升产品质量和服务水平,以在市场中保持竞争优势。
六、总结综上所述,硅微粉市场具有广阔的发展前景。
市场规模逐年扩大,竞争格局逐渐形成。
应用领域多样化,市场趋势积极向好。
然而,随着市场竞争的加剧,企业需不断创新和提升自身竞争力,以在市场中占据一席之地。
硅微粉应用领域范文硅微粉是一种细小的粉末状硅材料,其纳米级颗粒大小为1-100纳米。
由于其独特的物理和化学特性,硅微粉在许多领域有着广泛的应用。
1.电子行业:硅微粉被广泛用于制备高性能的电子元器件。
硅微粉作为填料可以提高半导体材料的热导性能,提高器件散热效果;同时,硅微粉还可以作为增韧剂,提高粘合剂的强度和耐热性,增加电子元器件的可靠性。
2.化妆品行业:硅微粉具有良好的吸油性和分散性,被广泛应用于化妆品行业。
硅微粉可以作为粉底和散粉的主要成分,具有良好的遮瑕效果和细腻的质感;同时,硅微粉还可以增加化妆品的光泽度和润滑性。
3.橡胶和塑料工业:硅微粉可以作为填料添加到橡胶和塑料中,改善其强度、硬度和耐磨性。
硅微粉还可以提高橡胶和塑料的耐高温性能,提高其抗老化性能,并降低成本。
4.涂料工业:硅微粉可以作为填料添加到涂料中,提高涂料的机械强度、抗刮擦性能和耐热性能。
硅微粉还可以改善涂料的附着力和增加涂层的硬度,延长涂层的使用寿命。
5.建筑材料工业:硅微粉可以添加到水泥和混凝土中,用于改善其强度和耐久性。
硅微粉可以增加水泥和混凝土的流动性和粘度,提高其施工性能;同时,硅微粉可以填充水泥和混凝土的微细孔隙,降低其渗水性和渗透性。
6.食品工业:硅微粉被广泛应用于食品工业中的食品添加剂。
硅微粉可以作为稳定剂、防结剂和流动剂使用,改善食品的质感和流动性;同时,硅微粉还可以用作食品包装的防潮剂,保持食品的新鲜度和口感。
总之,硅微粉是一种多功能的材料,具有广泛的应用领域。
随着科技的不断进步,硅微粉的应用前景将更加广阔,将为各个领域带来更多的创新和发展。
我国硅微粉行业发展概况总结1、硅微粉简介硅微粉是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料,主要成分为SiO2,是由天然石英、熔融石英等为原料,经初选、破碎、研磨、精密分级等多道工艺加工而成的粉体,是非金属矿物制品的一种,能够广泛应用于电子材料、电工绝缘材料、胶黏剂、特种陶瓷、精密铸造、油漆涂料、油墨、硅橡胶、功能性橡胶、高级建材等领域。
随着网络化和信息化的不断发展,以集成电路为代表的微电子技术和微电子产业是现代信息产业和信息社会的基础,而集成电路行业则会受到电子封装技术的制约。
据统计:全球集成电路封装中的97%采用EMC(环氧塑料封装)作为外壳材料,而其中的70%-90%为硅微粉,并且当集成电路的集成度为1M-4M时,环氧塑封料应部分使用球形硅微粉,集成度8M-16M时,则必须全部使用球形硅微球粉。
可以肯定地说,硅微粉用于电子封装是不可替代,集成电路产业使用球形硅微粉代替普通角形硅微粉已是大势所趋。
2、市场规模2016年以来,全国覆铜板行业日益回暖,相关的EMC、胶黏剂等行业需求持续旺盛,国内硅微粉产品制造工艺更新速度加快,由此带动硅微粉产品市场规模和效益的迅速提升,行业规模企业的利润水平普遍较高,不少企业纷纷投资新建或扩建硅微粉生产线。
不少企业纷纷投资新建或扩建硅微粉生产线。
目前,中国用于环氧模塑封料填料的电子级硅微粉的需求量达到8000-10000吨/年,其中高纯熔融硅微粉约2000-3000吨/年、结晶型高纯硅微粉约5000-7000吨/年,用于集成电路基板材料的电子级硅微粉则有更大的需求量。
众所周知,目前国内采购的球形硅微粉主要来自于日本、韩国,不仅价格高,而且运输周期长。
随着我国石英选矿提纯技术和超细粉磨设备的不断创新与发展,目前国内已拥有生产电子级硅微粉、准球形硅微粉和球形硅微粉的技术及相关生产厂家。
国内硅微粉产品具有本土化优势,完全可以替代进口,具有非常广阔的市场前景。
3、行业格局目前,世界上只有中国、日本、韩国、美国等少数国家具备硅微粉生产能力,中国硅微粉的市场主要还是在国内,硅微粉行业属于资本、技术、资源密集型行业,硅微粉的生产与原材料供应密切相关,我国石英砂资源主要分布在安徽省凤阳、江苏省东海、广西等地。
硅微粉应用概况文章来源:中国耐火材料网添加人:naihuo 添加时间:2009-9-7 硅微粉应用概况微硅粉(硅灰)是金属硅或硅铁等合金冶炼从烟气中回收的粉尘。
本文对微硅粉在国内外的回收和在混凝土、耐火材料、水泥生产等领域的应用情况进行了概述并对微硅粉市场进行了调研,在此基础上进行了国内外的市场预测和前景展望。
微硅粉又名硅灰、硅粉(silica fume、micro-silica),是金属硅或硅铁等合金冶炼从烟气中回收的粉尘。
目前市场上销售的微硅粉,一部分是冶炼烟气经过收尘器收集后直接销售的硅灰,也有一部分是冶炼烟气经过收尘器收集后经过处理再销售的硅灰。
微硅粉平均粒径为0.15-0.20μm,比表面积为15000-20000m2/kg。
其主要成分为二氧化硅,含量一般80-92%,杂质成分有氧化钠、氧化钙、氧化镁、氧化铁、氧化铝和活性炭等。
矿石成分、冶炼工艺、收尘系统运行情况等都会造成成分波动。
由于微硅粉中二氧化硅属无定型物质,活性高,颗粒细小,比表面积大,具有优良的理化性能,过去被认为是一种工业废弃物,现在越来越多地被认为是一种宝贵资源,一种无需经过粉碎加工、廉价的超微粉体。
可以广泛应用在特殊工程中使用的混凝土、耐火材料、水泥等重要领域。
我们通过各种信息资源包括论文、网络、电话调查、与企业座谈等途径,对微硅粉应用及市场情况进行了调研,本文就调研结果进行综述,希望以此推进我国微硅粉深度研究和开发应用,缩小和优势国家的差距,增强在国际上的竞争力。
1微硅粉在国外的应用情况早在1947年挪威埃肯公司(Elkem ASA)就开始进行微硅粉的生产技术、粉尘处理、分级和应用方面的研究,成为世界上最早开展微硅粉研发的企业,并始终在微硅粉收尘与处理技术上保持领先地位。
随后,美国、俄罗斯、日本也开始进行研发应用,并成为微硅粉主要生产国。
目前,微硅粉年生产量为:美国30万吨,俄罗斯15万吨,挪威12万吨,日本 7万吨。
国外以微硅粉为主可开发的应用领域有:1.1混凝土工业的高强掺和剂微硅粉作为掺和剂应用于混凝土工业是国外微硅粉综合利用中研究最早、成果最多、应用最广的一个领域。
由于微硅粉具有颗粒细小、比表面积大、SiO2纯度高、火山灰活性强等物理化学特点,把微硅粉作为掺和剂加入混凝土中改善了混凝土多方面的性能。
如显著改善塑性混凝土粘附性能和凝聚性,大幅度降低回弹量,增大喷射混凝土一次成型厚度,缩短工期,节省工程造价。
在需要特殊高强度混凝土的场合,微硅粉作为掺和料配制高强混凝土,其强度等级可以达到100 MPa。
国外许多重要的高层建筑物,如美国南瓦克大厦和德国法兰克福BfG大厦都是采用了微硅粉做混凝土的增强掺和剂。
在发达国家的一些重要混凝土水利水电工程中如海洋石油钻井平台、大跨度桥梁、隧洞等工程掺加微硅粉可以改善防渗、抗冲磨、防腐等性能,如挪威北海石油钻井平台,挪威Stolma跨海桥(301m跨径LC60轻骨料混凝土建造),丹麦大贝尔特海峡大桥,连接丹麦与瑞典的厄勒(ORESUND)海峡大桥,美国Kinzua大坝防渗混凝土面板、进水闸、遂洞、主厂房下部结构等。
微硅粉混凝土用于公路路面和飞机跑道中,可以大大提高混凝土早期强度和耐磨性能,在公路路面的维护和抢修中,可以提前通车时间,增加经济效益,如欧洲E-6和E-18高速公路(瑞典),以及伦敦非金属处理厂高耐磨地面处理。
在欧美国家,75%的喷射混凝土都掺入微硅粉,而在挪威和瑞典,微硅粉是喷射混凝土的必备材料。
1.2用于耐火材料的添加剂日本每年通过埃肯公司,从中国进口大量的微硅粉用于耐火材料工业。
从日本神户制钢耐火物研究所的研究报告来看,优质微硅粉主要被用作高性能耐火浇注料、预制件、钢包料、透气砖、自流型耐火浇注料及干湿法喷射材料。
根据大阪工业技术研究所的提交的研究报告,在高温陶瓷领域,如:氧化物结合碳化硅制品,高温型硅酸钙轻质隔热材料,电磁窑用刚玉莫来石推板,高温耐磨材料及制品,刚玉及陶瓷制品,赛龙结合制品等,微硅粉的使用具有高流动性、低蓄水量、高致密度和高强度等特点。
1.3用作冶金球团助剂美国曾将微硅粉以每453.6kg硅石配22.7kg微硅粉的配比制成球团作为电炉冶炼原料,球的最大尺寸为19-25mm。
经电炉冶炼证明,加入较大量的球团时,炉子运行三周,没有发现硅回收率降低和单位电耗增加的现象。
挪威埃肯公司也曾将2万千瓦金属硅炉每昼夜生产出的100m³的微硅粉用水调和制成1-5cm直径的球团后不用干燥直接返回电炉进行冶炼试验,在竖炉中800-1200℃温度下进行烧结,烧结后的球团不存在爆裂和不适应的问题,具有足够的机械强度,而且,由于不另加粘结剂,球团中杂质很少,因此可返回电炉作为冶炼材料。
苏联用纸浆废液作粘结剂制球,球团强度可经倒运而不碎裂,按 30%比例加入电炉使用。
瑞典一家铁合金厂利用微硅粉作铬矿球团粘结剂使用。
全封闭电炉冶炼硅铁一般采用湿法净化烟气,利用处理后的水洗炉气回收的微硅粉尘泥作为电炉冶炼原料。
挪威埃肯公司进行了试验和研究,将其在回转窑中加氧化剂或还原剂,继续加热到800-1400℃左右,经这样处理可以除掉微硅粉尘泥中的有害物,同时将其形成球团。
球团中的有害物质酚和氰化物及沥青之类的含碳物质都被除掉,处理后的球团可返回到金属硅、硅冶炼中作为原料。
目前,美国、俄罗斯、挪威等国均有微硅粉造球专利和制球设备。
1.4应用于水泥做掺和材料作水泥原料:挪威、冰岛、加拿大等国家的铁合金厂收回的部分微硅粉都有作为水泥原料的报导。
苏联专利指出,在生产波特兰水泥的原料中配入18-25% 的硅粉,可提高水泥窑的产量和水泥质量,窑的生产能力提高10-20%水泥养护28天后,抗压强度由47Pa提高到54-56MPa。
做水泥混合材生产混合水泥:冰岛水泥公司将制成球状的微硅粉与熟料一起研磨生产含微硅粉约6%的混合水泥,应用效果很好。
1982年法国拉法基(Lafarge)水泥公司用微硅粉掺在波特兰熟料中生产的混合水泥就已进入市场。
加拿大也制订了混合水泥的标准,混合水泥要求微硅粉掺入量在10%以内,微硅粉中SiO2含量大于85%,烧失量<6%。
生产超密水泥:日本电气化工业株式会社从丹麦迪西脱(DEN SIT)公司引进了以“DENSIFIED”命名的超密水泥。
这种水泥主要由微硅粉、特殊外加剂和水泥熟料等配制而成。
用它能制成致密度极高的混凝土,其强度比普通混凝土增强2-3倍,有良好的耐腐蚀性、绝缘性、耐磨性、抗渗性、抗冻性及对氯离子的阻挡性能等。
丹麦已将这种水泥用于防腐、耐磨食品工厂和重型机械厂的地面及要求绝缘和阻挡氯离子的防蚀层、水工混凝土工程等,还可以代替部分金属制品。
丹麦防腐蚀研究中心正在研究所用这种水泥作钢铁的防腐涂层原子能研究所正在研究用它作放射性废弃物的保护隔离材料。
1.5用作化工产品的分散隔离剂为了防止某些化工合成粉体结块,曾经采用云母进行包覆处理,造价较高。
应用微硅粉可以取代较贵的处理材料,但要准确地掌握使用的比例。
挪威、法国和意大利都是采用这种方法,使分散隔离剂的应用效果很好。
这种分散隔离剂广泛用于微细农药、化肥、灭火剂等产品,如美国Borax、苏格兰METHIL DOCKS化肥厂。
1.6其他方面国外一些厂家对冶炼硅质合金产生的大量微硅粉不断进行研究探索,寻找更多的用途。
例如,俄罗斯开发了利用微硅粉作硅酸盐砖原料的工艺方法,并试制出配加 5%微硅粉的硅酸盐砖,按砖的硬度、抗寒强度、吸水性相当于M200牌号砖,如将微硅粉配加量增至7%时,砖的牌号增至M250-30 0号,这批试验性砖的其他指标均符合俄罗斯标准要求俄罗斯利用微硅粉填充树脂及其他高分子聚合物产品,替代白碳黑、滑石、石棉、气溶胶等填充材料,可提高延伸缩、抗撕裂和抗老化度性能微硅粉还可以用于农肥和改良土壤品种,如将微硅粉与氢氧化钾或碳酸钾混合加热可制成缓农肥硅酸钾,它不易挥发流失,能保护土壤,促进作物根部发育,抑制病虫害,以及将微硅粉和纤维素厂或木材工厂生产的废树皮等废料经加工后形成混合物质,可以增强土壤的肥力。
2微硅粉在我国的应用2.1微硅粉在我国的生产和应用现状我国对微硅粉的应用研究和回收利用起步较晚,大部分硅铁生产企业对微硅粉的回收不够重视,一些规模较大的企业尽管回收了微硅粉,但没有发现其中的价值,而且这些回收来的微硅粉二氧化硅含量大多数都不达标,尚属粗放型的工业副产品。
近几年,由于国家对环保的重视,逐步加强了对污染企业的管理,特别是国内对高强混凝土需求的增加,许多铁合金生产企业配备了收尘设备,并开发、引进了加密技术。
我国微硅粉产品发展很迅速,在该领域与国外的差距正在缩小。
高强度混凝土、微硅粉喷射混凝土、复合增强密度剂、硅粉砂浆、低水泥浇注料等科研成果都已通过了部级或省、市级技术鉴定,并已在许多工程中应用,技术经济效果显著。
有的应用技术已接近或达到了国外八十年代初的水平。
目前大多工业硅厂每生产三吨工业硅可回收一吨优质微硅粉。
每生产五吨硅铁可回收一吨微硅粉。
据不完全统计,2004年我国微硅粉产量达到12万吨以上,其中大部分含SiO2为90%以下品级。
我国微硅粉的主要用途也是在混凝土和耐火材料领域。
微硅粉混凝土已应用在重要工程如建造高层大厦、抗冲刷磨损、抗渗漏等工程,早在1986年我国已将硅砂浆应用于葛洲坝水闸的修补和20 00-3000m3蓄水池的防渗,三峡电站、二滩电站、紫坪铺电站、黄河小浪底电站、福建水口电站、青海龙羊峡电站等水利水电工程和上海杨浦大桥、香港青马跨海大桥、江苏连云港木材码头等工程的防渗及抗冲磨部位,以及用于高强度抗渗工程如上海黄埔江越江隧道工程微硅粉混凝土还用于抗硫酸盐、氯酸盐、钢筋防锈和提高耐久性工程,如我国在沿海建造的水下采油平台等微硅粉混凝土用于铁路公路,如国家重点工程青藏铁路建设项目也较多地采用微硅粉产品。
微硅粉在耐火材料中主要应用于不定形部分。
我国冶金部建筑研究总院自1985年开始进行低水泥浇注料研究,1988年通过部级鉴定。
它已在宝钢、首钢热工设备上使用,有的已由国产材料代替了日本进口材料。
低水泥浇注料和普通浇注料都使用铝酸钙水泥,配入微硅粉和高效减水剂后,低水泥浇注料不仅能节约昂贵的铝酸盐水泥50-70%,而且性能还得到提高。
至今水泥浇注料已经用于许多工程,如用于宝钢高炉铁沟盖代替原日本进口浇注料,节约大量外汇用于首钢250 步进式加热炉和430加热炉烧咀砖上用于首钢500开坯加热炉汽流冲刷磨损严重的部位用于南京化学工业公司研究院的煤气发生炉炉衬,使用寿命达到68天,比原刚玉管的使用寿命提高10-20倍。
近几年,在一些研究机构、产品开发机构的大力推广下,微硅粉已逐步在工程板材、耐磨地坪、涂料、功能砂浆等领域获得应用。