Ультратонкий кварцевый порошок

Каковы области применения кварцевого порошка в качестве функционального наполнителя? Как выбрать подходящее шлифовальное оборудование?

I. Что такое Кварцевый порошок?

Ультратонкий кварцевый порошок
Ультратонкий кварцевый порошок

Кварцевый порошок (также известный как кварцевый песок или кремнеземный порошок) — это твердый, износостойкий и химически стабильный силикатный минерал, состоящий в основном из диоксида кремния (SiO2). Он имеет молочно-белый или бесцветный и полупрозрачный цвет, твердость по шкале Мооса составляет 7, плотность — 2,65 г/см³, он нерастворим в кислотах и имеет температуру плавления 1650 °C.

В отраслевой классификации:

  • Кварцевый песок: Относится к продуктам с тонкостью помола ниже 120 меш (частицы крупнее 120 меш).
  • Кварцевый порошок: Относится к микропорошковым продуктам с тонкостью помола, превышающей 120 меш.
  • Ультратонкие и модифицированные формы: В зависимости от тонкости помола и морфологии можно получать высокоэффективные производные, такие как нанокремнезем (диоксид кремния/осажденный диоксид кремния) и сферический порошок диоксида кремния.

II. Обзор областей применения и подготовительного оборудования

Кварцевый порошок имеет широкий спектр применения. В стекольной, керамической и металлургической промышленности требуемый размер частиц обычно составляет от десятков до сотен меш.

Однако при использовании в качестве функционального наполнителя в пластмассах, покрытиях, резине и клеях требования к тонкости помола достигают сотен и тысяч меш (или даже нанометрового масштаба). Эти высокотехнологичные применения также требуют чрезвычайно высокой чистоты и диспергируемости.

Матрица выбора оборудования

Для получения кварцевого порошка различной тонкости помола и морфологии необходимо подобрать специальное дробильно-измельчающее оборудование:

Требования к тонкости продуктаВыбранное дробильно-измельчающее оборудованиеХарактеристики оборудования и точки подготовки
Средне-крупный порошок

(120 меш)
Щековая дробилка, конусная дробилка, двухвалковая дробилкаМеханическое крупное дробление. В основном используется в качестве сырья для производства искусственного кварцевого камня и строительных материалов.
Мелкодисперсный порошок

(120–400 меш)
Вертикальная вальцовая мельница РеймондаУсовершенствованная производственная линия, высокая производительность и низкая себестоимость. Подходит для стандартных покрытий и шпатлевок для панелей.
Сверхтонкий порошок

(400–2500 меш)
Сухая шаровая мельница + воздушный классификатор (Система с замкнутым контуром)Основное оборудование для промышленного производства высокочистого ультрадисперсного порошка диоксида кремния. Оно обеспечивает точный контроль распределения частиц по размерам.
Чрезвычайно тонкий / микронный уровень

(1250–5000 меш)
Струйная мельница (струйная мельница с псевдоожиженным слоем)Для измельчения используется столкновение под высоким давлением воздуха. Отличается нулевым загрязнением среды, узким распределением частиц по размерам и высокой чистотой.
Сферический / НаноуровеньМокрая шаровая мельница, сверхтонкая шаровая мельница, печь для сфероидизации пламенемИспользуется для высокотехнологичной электронной упаковки, нанокремнезема, а также для модификации и ультратонкого диспергирования сферического порошка диоксида кремния.

Предупреждение о защите от загрязнения железом: Поскольку кварц имеет твердость по шкале Мооса 7, он легко вызывает износ оборудования во время измельчения, что приводит к загрязнению железом. Для обеспечения высокой чистоты наполнителя футеровка оборудования (например, из оксида алюминия, кремнезема или полиуретана) и измельчающие элементы (циркониевые шарики или кварцевые шарики) должны проходить обработку без содержания железа.

Как измельчить кварцевый порошок
Как измельчить кварцевый порошок

III. Применение наполнителей и требования к процессу дробления

Добавление кварцевого порошка в пластмассы, резину и покрытия улучшает износостойкость, повышает термическую стабильность и снижает производственные затраты.

1. Применение в пластмассовой промышленности

  • Основные характеристики: Тонкость помола: 400–2500 меш | Чистота: >99,5% | Белизна: 80–94
Эффекты применения
  • ПВХ-покрытие для пола / трубы: Улучшает износостойкость поверхности и устойчивость к царапинам. Снижает вязкость расплава, что улучшает текучесть при экструзии и кислотостойкость.
  • Пленки из полиэтилена/полипропилена: Улучшает физические и оптические свойства. Блокирует инфракрасное излучение, значительно повышая теплоизоляцию в сельскохозяйственных теплицах.
  • Эпоксидная формовочная смесь (ЭМС): Снижает коэффициент теплового расширения, водопоглощение и усадку при формовании. Значительно улучшает термостойкость и диэлектрическую изоляцию.
Подбор оборудования

Производители обычно используют шаровая мельница + воздушный классификатор Комбинированная производственная линия. Эта установка поддерживает концентрированный диапазон размеров частиц (стабильный D50) от 400 до 2500 меш, предотвращая повреждение пленки или дефекты литья под давлением из-за частиц слишком большого размера.

2. Применение в лакокрасочных покрытиях и красках

  • Основные характеристики: Тонкость помола: 400–2500 меш | Чистота: >99,5% | Белизна: 70–94
Эффекты применения

Кварцевый порошок обладает высокой твердостью, хорошей суспензией, низким маслопоглощением и высокой атмосферостойкостью. Эти характеристики улучшают износостойкость, коррозионную стойкость, термостойкость и теплоизоляцию покрытия. В покрытиях для наружных стен он значительно повышает устойчивость к УФ-старению.

Подбор оборудования

Покрытия чрезвычайно чувствительны к частицам D90 слишком большого размера. струйная мельница с псевдоожиженным слоем Обычно используется для глубокой обработки. Это оборудование удаляет частицы крупного размера, обеспечивая гладкую, без зернистости, поверхность пленки после сушки.

3. Применение в эпоксидных напольных покрытиях

  • Основные характеристики: Тонкость помола: 400–1500 меш | Чистота: >99% | Белизна: 70–94
Эффекты применения

Это повышает износостойкость, ударопрочность, устойчивость к истиранию и кислотно-щелочную коррозию напольных покрытий.

Если сферический порошок диоксида кремния Благодаря своей превосходной текучести и высокой плотности упаковки, смола значительно снижает свою вязкость, что уменьшает расход эпоксидной смолы.

Подбор оборудования

Угловой кремнеземный порошок можно обрабатывать с помощью линия по производству сухих шаровых мельницВ отличие от этого, для получения сферического порошка диоксида кремния необходимо подавать измельченный угловатый порошок диоксида кремния в... Оборудование для высокотемпературной сфероидизации методом пламени для модификации поверхности в процессе слияния.

4. Применение в производстве резины и резиновых изделий.

Сверхтонкое измельчение с помощью струйной мельницы SiQ2
Сверхтонкое измельчение с помощью струйной мельницы SiQ2
  • Основные характеристики: Тонкость помола: 1250–5000 меш | Чистота: >99,5% | Белизна: 70–94
Эффекты применения
  • Жесткая/формованная резина: Повышает жесткость резины, снижает плотность и улучшает как теплоизоляционные свойства, так и температуру размягчения.
  • Износостойкие листы / Шины: Повышает проницаемость резины и прочность сцепления, значительно улучшая прочность на разрыв и износостойкость.
  • Светлая резиновая обувь (с нанокремнеземом): Выступает в качестве эффективного светлого армирующего наполнителя. Обладает противоскользящими и износостойкими свойствами, обеспечивая при этом прочное сцепление с верхней частью обуви.
Подбор оборудования

Для обработки каучука требуется чрезвычайно высокая удельная площадь поверхности и тонкость помола (>1250 меш). Обычно используется следующий метод: ультратонкая струйная мельница или Молотильная мельница мокрого помола (шариковая мельница) для получения частиц субмикронного или нанометрового размера.

5. Применение в герметиках и клеях

  • Основные характеристики: Тонкость помола: >1250 меш | Чистота: >99,5% | Белизна: 80–94 | Влажность: <0,1%.
Эффекты применения

Он обеспечивает загущение, упрочнение, защиту от разрыва и старения. Он заметно увеличивает прочность сцепления, предел текучести и индекс неньютоновской вязкости клея.

Подбор оборудования

Помимо измельчения порошка до фракции более 1250 меш с помощью струйной мельницы, обработанный кварцевый порошок должен пройти через... машина непрерывной модификации поверхности (с добавлением силановых связующих агентов) и высокотемпературного оборудования для обезвоживания. Содержание влаги должно строго контролироваться и быть ниже 0,1%, чтобы предотвратить преждевременное отверждение во время хранения.

IV. Заключение и перспективы

От простых строительных панелей до передовой электронной упаковки, основная ценность кварцевого порошка как неорганического неметаллического наполнителя заключается в его природных физических и химических свойствах. Однако она в равной степени зависит от полной цепочки глубокой обработки: точное измельчение → контроль размера частиц → модификация поверхности.

Поскольку в высокотехнологичном производстве на последующих этапах требуются более высокие эксплуатационные характеристики материалов, оборудование для подготовки кварцевого порошка развивается в направлении сверхтонкого измельчения, получения высокочистого порошка без содержания железа, сфероидизации и интеллектуального управления. Правильно подобранное дробильное оборудование в соответствии с технологическим процессом повышает добавленную стоимость продукции и является важнейшим путем к высокоэффективному использованию кварцевых ресурсов.


Эмили Чен

«Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться со службой поддержки Zelda Online по любым дополнительным вопросам».

— Опубликовано Эмили Чен