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二氧化硅微粉(硅灰)在耐火材料中起到了哪些作用?

所属分类:公司新闻    发布时间: 2021-01-29    作者:宁夏融通
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硅微粉是一种球形结构不定型微粉,由于其比表面积大、化学活性高,在耐火材料和陶瓷工业中得到了广泛的应用。今天宁夏二氧化硅微粉厂家就给大家好好普及一下二氧化硅微粉赶紧来看!

1、二氧化硅微粉的性质

硅微粉也叫硅灰,通常由熔炼金属硅或硅铁合金产生。部分SiO2在生产多晶硅和硅铁的过程中被还原成SiO气体,SiO气体被排出炉外,遇氧再被氧化,产生二氧化硅微粉。所以,它实际是气相沉淀法生产的一种氧化硅。

硅微粉的形态为标准圆球状,平均粒径约为0.15μm,比表面积约15-30m2/g,化学活性较高。硅微粉不可燃,对人体危害较小。

SiO2含量在87-98%之间,其化学活性与SiO2含量呈正相关。一般来说,SiO2的含量越高,其表面积越大,活性也就越高。通常冶炼硅铁合金得到的二氧化硅微粉的二氧化硅含量低于金属硅得到的二氧化硅微粉。此外,不同制造商生产的二氧化硅微粉一般由化学成分组成,其化学性质也有很大差异。例如,与生产金属硅收集的二氧化硅粉相比,用锆英石生产除硅锆时收集的二氧化硅粉的平均粒径比较小,含有杂质的碱性氧化物含量低,水溶液中的pH值比较低,注入内部可以降低注入物的粘度,提高注入物的流动性,延长注入物的寿命。


2、硅微粉对铝酸钙水泥水化的影响。

在大多数情况下,硅微粉与水泥和其他粘剂一起使用。二氧化硅微粉具有较高的表面积,可以为铝酸钙水泥的水化产品提供很多核心位置,有利于水化产品的结晶,提高浇注料粒子之间的粘结作用,提高浇注料的强度。硅微粉对铝酸钙水泥的水化成分有一定的影响。结果表明,在铝酸钙水泥结合的粘土熟料浇注料中加入二氧化硅微粉进行40℃养护,可影响铝酸钙水泥水化产物的生成与转化。在24h水化过程中,纯铝酸钙水泥的水化产物β-C2AH8和α-C2AH8的产量随养护时间的延长而增加,但24h后产量逐渐下降。铝酸钙水泥中加入硅微粉后,养护24小时,α-C2AH8和β-C2AH8的产量可达到.大。α-C2AH8和β-C2AH8在24小时后转化为钙黄长石水化物C2ASH8。硅微粉是在工业生产中采用气相沉淀法收集的,其中含有多种碱金属杂质元素,使其在水溶液中呈现不同的化学性质,如ζ电位、pH值等。研究表明,水溶液中不同酸度的二氧化硅微粉对铝钙水泥水化过程有很大影响[39]。随着酸碱度(2.77、6.91和7.66)的增加,硅微粉可以提高铝酸钙水泥的水化率,促进水化产品的形成。这可能是因为二氧化硅微粉的酸碱度越高,水和电在水溶液中离开的酸碱度越高,水泥水化中的羟基化过程越快,铝酸钙水泥水化反应越快,促进水泥水化产品产生的二氧化硅微粉的酸碱度足够低,水溶液离开的酸碱度越高。

3、硅微粉在不定型耐火制品中的应用。

硅微粉是一种较为常用的浇注料微粉。硅微粉粒径小,能填充浇注料中颗粒间的孔隙,降低浇注料的用水量;硅微粉具有标准的球形结构,具有“球效应”。填充粒子间时,粒子间的相对滑动摩擦变成滚动摩擦,减少粒子间的摩擦作用,降低浇注料的粘度,提高流动性。

由于其特殊的生产工艺,硅微粉具有无定形的晶体结构,容易在颗粒表面形成断裂键。因此,硅微粉在水溶液中可以轻易地吸附水中的OH-,形成Si-OH,并在水溶液中与Si-O-、H+分离。硅微粉由于粒径相对较小(微米级),在水溶液中容易形成带有双电层的胶束结构。高活性硅微粉能吸附水溶液中的OH-并在其颗粒表面形成大量羟基。硅微粉在低温养护时,可发生脱水反应,在颗粒间形成-Si-O-Si-键,从而提高浇注料的脱模强度。二氧化硅微粉在高温下变成液相,降低粒子间传质的粘度,提高传质速度,促进粒子间烧结。因此,掺硅微粉的浇注料在800℃时能促进浇注料中基体的烧结,增强颗粒间的互锁结合能力,从而提高浇注料的中温强度。

好了以上就是对二氧化硅微粉的介绍,大家都看明白了吗?想了解更多的二氧化硅微粉只是欢迎您来宁夏二氧化硅微粉厂家电咨询!