石英粉分干法和水法兩種生產方式:
1、干法生產石英粉,主要設備有磕石機、粉碎機、振動篩等。其工藝流程為石英石礦料經過磕石機加工成較小石料,石料再經過粉碎機加工砂粒,然后經過振動篩篩分,在篩分過程中利用磁鐵棒和排磁鐵除鐵,然后分裝完畢入庫。
2、水法生產石英粉,主要設備有磕石機、石碾、烤房、振動篩、水路系統等。
其工藝流程大致如下:石英石礦料經過磕石機加工成較小石料,石料再經過石碾碾壓成砂粒,碾壓時不停的加水,水帶著砂粒流入沉淀池內,再把沉淀池內的砂粒運入烤房烘烤成干砂粒,然后再經過振動篩篩分,在篩分過程中利用磁鐵棒和排磁鐵除鐵,然后分裝完畢入庫。
石英粉、石英砂、硅微粉的分類如下:
普通石英砂(粉),精制石英砂,高純石英砂,熔融石英砂及硅微粉等等。
膠水填充料用的石英粉可以依照結晶與否,分成結晶型石英粉(CAS:14464-46-1)與非結晶型(不定型)石英粉(CAS:60676-86-0)。前者價格較低,導熱系數較高;后者熱膨脹系數較低,尺寸安定性較佳。結晶型石英粉大多是從天然的石英礦中開采獲得的;非結晶型(不定型)石英粉是將結晶型石英粉在高溫中融化,再快速降溫淬火所得到的,所以又稱為熔融型石英粉。這兩種石英粉又會因為形狀的不同而有不規則狀或者是球狀等種類。前者吸油量較大,具有抗龜裂特性;后者吸油量較低,能夠獲得很大的填充量。
優點:
1、顯著提高抗壓、抗折、抗滲、防腐、抗沖擊及耐磨性能,顯著延長砼的使用壽命,特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環境下,可使砼的耐久性提高一倍甚至數倍。
2、具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。具有約5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥澆注料中應用可降低成本。提高耐久性。
3、提高澆注型耐火材料的致密性,在與Al2O3并存時,更易生成莫來石相,使其高溫強度,抗熱振性增強。
從而被廣泛應用于光學玻璃、電子封裝、電氣絕緣、陶瓷、油漆涂料、精密鑄造、硅橡膠、醫藥、化裝品、電子元器件以及超大規模集成電路、移動通訊、手提電腦、航空航天等生產領域。
硅微粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙,同時與水化產物生成凝膠體,與堿性材料氧化鎂反應生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中,摻入適量的硅灰,可起到如下作用:
⒈顯著提高抗壓、抗折、抗滲、防腐、抗沖擊及耐磨性能。
2.具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。
⒊顯著延長砼的使用壽命。
⒋大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰,提高單次噴層厚度。
⒌是高強砼的必要成份,已有C150砼的工程應用。
⒍具有約5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥澆注料中應用可降低成本,提高耐久性。
⒎有效防止發生砼堿骨料反應。
⒏提高澆注型耐火材料的致密性。在與Al2O3并存時,更易生成莫來石相,使其高溫強度,抗熱振性增強。
微硅粉的生產方法主要有:
,三氯氫硅法將干燥的硅粉加入合成爐中,與通入的干燥氯化氫氣體在280~330℃有氯化亞銅催化劑存在下進行氯化反應,反應氣體經旋風分離除去雜質,再用氯化鈣冷凍鹽水將氣態三氯氫硅冷凝成液體,經粗餾塔蒸餾和冷凝,除去高沸物和低沸物,再經精餾塔蒸餾和冷凝,得到精制三氯氫硅液體。純度達到7個“9”以上、雜質含量小于1×10-7,硼要求在0.5×10-9以下。提純后的三氯氫硅送入不銹鋼制的還原爐內,用超純氫氣作還原劑,在1050~1100℃還原成硅,并以硅芯棒為載體,沉積而得多晶硅成品。
第二,用SiO2含量大約為95%的硅石和灰分少的焦炭混合,加熱到1900℃左右進行還原。此方法制得的硅純度為97%~98%,被稱作金屬硅。再將金屬硅融化后進行重結晶,用酸除去雜質,得到純度為99.7%~99.8%的金屬硅。如要將它做成半導體用硅,還要將其轉化成易于提純的液體或氣體形式,再經蒸餾、分解過程得到多晶硅。如需得到高純度的硅,則需要進行進一步的提純處理。
第三, 用SiO2含量大約為95%的硅石和灰分少的焦炭混合,用1000~3000kVA開式電弧爐,加熱到1900℃左右進行還原。
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