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融通绿色建材邀您了解宁夏二氧化硅微粉(硅灰)在耐火浇注料中主要起到了哪些作用?

所属分类:公司新闻    发布时间: 2021-06-16    作者:融通绿色建材
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宁夏二氧化硅微粉是一种球形微粉,比表面积大,化学活性高,广泛应用于耐火材料和陶瓷行业,二氧化硅微粉又称硅灰,通常是冶炼金属硅或硅铁合金的副产品。在生产多晶硅和硅铁的过程中,部分SiO2还原为SiO气体,SiO气体排出炉外,氧气再次氧化生成二氧化硅微粉。因此,它实际上是气相沉淀法生产的氧化硅。

宁夏二氧化硅微粉形状为标准球形,平均粒径约0.15μm,比表面积在15-30m2/g之间,具有较高的化学活性。二氧化硅微粉不可燃,对人体危害小,二氧化硅微粉中SiO2的含量在87-98%之间,其化学活性与SiO2的含量有关。一般来说,SiO2含量越高,表面积越大,活性越高。一般情况下,冶炼硅铁合金获得的二氧化硅微粉中的SiO2含量低于金属硅获得的二氧化硅微粉。

并且不同厂家生产的二氧化硅微粉一般化学成分差异较大,导致化学性质差异较大。例如,与生产金属硅收集的二氧化硅粉相比,锆英石生产脱硅锆时收集的二氧化硅粉的平均粒径相对较小,含有杂质的碱性氧化物含量较低,水溶液中的pH值相对较低,可以降低浇注料内部的粘度,提高浇注料的流动性,延长浇注料的使用寿命,因此不定形耐火浇注料的用量相对较大。


大多数情况下,二氧化硅微粉和水泥等结合剂一起使用。二氧化硅微粉表面积高,能为铝酸钙水泥水化产品提供更多的核位点,有利于水化产品的结晶,提高浇注料颗粒之间的胶结作用,从而提高浇注料的强度。二氧化硅微粉可改变铝酸钙水泥的水化成分。

研究表明,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会影响铝酸钙水泥水化产品的产生和转化。纯铝酸钙水泥水化24小时,其水化产品β-C2AH8和α-C2AH8的产量随着养护时间的延长而增加,但24小时后α-C2AH8的产量逐渐减少。在铝酸钙水泥中加入二氧化硅微粉后,α-C2AH8和β-C2AH8的产量在维护24小时后可以.大化。

24小时后,α-C2AH8和β-C2AH8转化为钙黄长石水化物C2ASH8。在工业生产中,二氧化硅微粉通过气相沉淀收集,含有多种碱金属杂质元素,使其在水溶液中呈现出不同的化学性质,如zeta电位和pH值。研究表明,水溶液中不同pH值的二氧化硅微粉对铝酸钙水泥(CAC)的水化过程有很大影响。

随着pH值(2.776.91和7.66)的增加,二氧化硅微粉可以提高铝酸钙水泥的水化率,促进水化产品的生成。这可能是因为二氧化硅微粉的pH值越高,水溶液中的水电可以离开更多的OH-,加快水泥水化中的羟基化过程,进而加快铝酸钙水泥水化反应,促进水泥水化产品的生成;当二氧化硅微粉的pH值足够低时,水溶液会解离更多的H+,有些会中和OH-阻碍铝酸钙水泥的羟基化过程,从而延缓水泥的水化率。