Кварцевый песок — это важнейшее промышленное минеральное сырье с удивительно широким спектром применения. Он используется во многих отраслях промышленности, включая производство стекла, литье, керамику, огнеупорные материалы, металлургию, строительство, химическую промышленность, производство пластмасс, резины и абразивных материалов.
Помимо этого, высококачественный кварцевый песок Играет ключевую роль в высокотехнологичных областях, таких как электронная информация, оптические волокна и фотовольтаика, а также в национальной обороне, военной промышленности и аэрокосмической отрасли. Это действительно случай, когда крошечные песчинки поддерживают масштабные отрасли промышленности.
К каким категориям относится кварцевый песок сегодня? Насколько хорошо вы знаете эти разные типы?
1. Кварцевый песок по гранулометрическому составу
К распространенным характеристикам кварцевого песка относятся: 0,5–1,0 мм, 1,0–2,0 мм, 2,0–4,0 мм, 4,0–8,0 мм, 8,0–16 мм, 16–32 мм, 10–20 меш, 20–40 меш, 40–80 меш, 80–120 меш, 100–200 меш, 200 меш и 325 меш.
«Размер ячейки» обозначает размер или крупность частиц. Он определяется количеством отверстий на квадратный дюйм сетки, через которые может пройти песок. Более высокий размер ячейки указывает на более мелкие частицы песка. И наоборот, более низкий размер ячейки означает более крупные частицы.
Кварцевый песок различных характеристик обладает разными эксплуатационными свойствами и предназначен для различных областей применения:
- Крупнозернистый кварцевый песок (например, 4–8 мм): Обычно используется в промышленном производстве и литье металлов.
- Мелкий кварцевый песок (например, 80–120 меш): Лучше всего подходит для применений, требующих тонкой обработки, например, для растворов для стен, где способствует повышению адгезии и пластичности.
2. Кварцевый песок по сорту качества
Для классификации в качестве кварцевого песка материал, как правило, должен содержать не менее 98,51 ТБ3Т диоксида кремния (SiO2). Сырье с содержанием SiO2 ниже 98,51 ТБ3Т обычно называют просто кремнеземом.
В результате многолетнего промышленного развития кварцевый песок в настоящее время обычно подразделяется на пять основных сортов: обычный кварцевый песок, очищенный кварцевый песок, кварцевый песок высокой чистоты, плавленый кварцевый песок и кремнеземный порошок (кремнеземная мука).
Обычный кварцевый песок
Обычный кварцевый песок получают из природной кварцевой руды. Он подвергается дроблению, промывке водой, сушке и вторичной сортировке. В основном он используется в качестве фильтрующего материала для очистки воды.
Технические характеристики:
- SiO2 ≥90%- 99%
- Fe2O3 ≤ 0,06% - 0,02%
Основные характеристики и области применения:
Этот материал отличается гладкими кромками без острых углов, высокой плотностью и прочной механической структурой. Он также обладает высокой грязеудерживающей способностью и длительным сроком службы, что делает его идеальным выбором для химической обработки воды. Кроме того, он широко используется в металлургии, обработке карбида кремния, производстве стекла и стеклянных изделий, эмали, литой стали, производстве силиката натрия (жидкого стекла), химической промышленности и пескоструйной обработке.
Очищенный кварцевый песок
Очищенный кварцевый песок — это высококачественный материал, известный своей высокой чистотой и универсальностью.
Технические характеристики:
- SiO2 ≥90%- 99.5%
- Fe2O3 ≤ 0,005%
Основные характеристики и области применения:
Изготовленный из отборного природного кварцевого песка путем тщательной обработки, он обеспечивает высокую прозрачность и структурную прочность для производства стекла. Он также широко используется в огнеупорных материалах, выплавке ферросилиция, металлургических флюсах, керамике, абразивах и литейном производстве. В строительстве очищенный кварцевый песок используется для производства кислотостойкого бетона и строительного раствора благодаря своей высокой устойчивости к кислотной эрозии. Специалисты отрасли часто называют очищенный кварцевый песок... кварцевый песок, промытый кислотой.
Высокочистый кварцевый песок
Высокочистый кварцевый песок получают из высококачественного кварцевого камня с использованием передовых технологий. Хотя единого отраслевого стандарта пока нет, под высокочистым кварцевым песком обычно подразумевают материалы сверхвысокой чистоты, обладающие следующими характеристиками:
- SiO2≥ 99,95% (или выше)
- Fe2O3 < 0,0001%
- Al2O3 < 0,01%
Применение в высокотехнологичных секторах:
- Электрические источники света: Высокая светопроницаемость и стабильность делают его ключевым сырьевым материалом для высококачественных ламп.
- Оптоволоконная связь: Превосходные оптические характеристики обеспечивают стабильную передачу сигнала.
- Солнечные батареи и полупроводниковые интегральные схемы: Чрезвычайно высокая чистота напрямую определяет производительность и надежность продукта.
- Высокоточная оптика и медицинская стеклянная посуда: Высокая прозрачность и химическая стабильность гарантируют общее качество продукции.
- Аэрокосмическая отрасль: Высокая термостойкость и коррозионная стойкость делают его незаменимым конструкционным и защитным материалом.
Кремниевый порошок (кремниевая мука)
Порошок диоксида кремния — это неорганический неметаллический микропорошок, изготовленный из кристаллического или плавленого кварца. Он подвергается... тонкое измельчение, точная классификация, удаление примесей и высокотемпературная сфероидизация.
Основные характеристики:
- Нетоксичный, без запаха и не загрязняющий окружающую среду.
- Высокая термостойкость и высокая электроизоляция.
- Низкий коэффициент теплового расширения.
- Отличная теплопроводность.
Приложения:
Он служит важным функциональным наполнителем в медных ламинатах (CCL), эпоксидных компаундах для формования (EMC) и электроизоляционных материалах.
Плавленый кварцевый песок
Плавленый кварцевый песок представляет собой аморфную (стекловидную) форму SiO2. Он производится путем плавления отборного высокочистого диоксида кремния (SiO2 > 99%) в электродуговой или резистивной печи при температурах от 1695°C до 1720°C.
Из-за чрезвычайно высокой вязкости расплава SiO2 (10·Па·с при 1900 °C) его невозможно формовать традиционным способом литья. При охлаждении он образует стекловидный блок, который затем подвергается механической обработке, магнитной сепарации, очистке и просеиванию в гранулированный плавленый кварцевый песок различного размера.
Основные характеристики и области применения:
Плавленый кварцевый песок обладает превосходной термической стабильностью, высокой чистотой, стабильными химическими свойствами, равномерным распределением частиц и коэффициентом теплового расширения, близким к нулю. Он используется в качестве функционального наполнителя в покрытиях и химических веществах, а также в качестве основного сырья при литье эпоксидных смол, в электронных герметиках, литейных формах, огнеупорах, керамике и специальном стекле.
3. Кварцевый песок промышленного назначения
Песок с низким содержанием железа для фотоэлектрического (ФЭ) стекла
Фотоэлектрическое стекло служит защитной лицевой панелью для солнечных модулей и непосредственно взаимодействует с окружающей средой. Его устойчивость к атмосферным воздействиям, прочность и светопропускание напрямую влияют на срок службы и энергоэффективность солнечных панелей. Поскольку ионы железа легко обесцвечивают стекло, для поддержания высокой светопропускаемости фотоэлектрического стекла требуется чрезвычайно низкое содержание железа. Это требует использования кварцевого песка с низким содержанием железа, высокой чистотой кремния и минимальным количеством примесей.
Высокочистый кварцевый песок для фотоэлектрических систем
Высокочистый кварцевый песок необходим для производства кварцевых устройств фотоэлектрического класса. К ним относятся кварцевые керамические тигли, используемые для литья кремниевых слитков, а также кварцевые лодочки, трубки печей и держатели для лодочек, используемые в процессах окисления, диффузии и PECVD.
Среди них кварцевые тигли (как квадратные для поликристаллического кремния, так и круглые для монокристаллического кремния) являются расходными компонентами при вытягивании кристаллов. Они представляют собой крупнейший источник спроса на кварц в фотоэлектрической промышленности, а высокочистый кварцевый песок является их основным сырьем.
Кварцевый песок для искусственного камня (плит)
Искусственный кварцевый камень устойчив к царапинам, высоким температурам, коррозии, долговечен и очень универсален. Он стал эталонным материалом для отделки и лучшим выбором для ремонта дома.
Плиты обычно состоят из кварцевого песка или порошка 95%–99%, скрепленных смолой, пигментами и добавками. Качество кварца напрямую влияет на эксплуатационные характеристики плиты. Сырье получают из высококачественного жильного кварца или кварцита путем дробления, просеивания и магнитной сепарации.
- Грубый Кварцевый песок/порошок (5–100 меш): Используется в качестве заполнителя, требующего содержания SiO2 ≥ 98%.
- Мелкодисперсный кварцевый порошок (320–2500 меш): Используется для заполнения пустот и усиления несущих конструкций.
- К твердости, цвету, содержанию примесей, влажности и белизне предъявляются строгие требования.
Литейный песок
Благодаря высокой огнеупорности, твердости и превосходным технологическим свойствам кварцевый песок широко используется в металлургическом литье. Он подходит как для традиционного литья в песчаные формы с глиняной связкой, так и для современных процессов, таких как литье в песчаные формы с использованием смоляной связки и литье в оболочковые формы.
- Промытый песок: Природный кварцевый песок, обработанный методом промывки водой и сортировки, предназначен для использования в литейном производстве.
- Очищенный песок: Природный кварцевый песок, получаемый путем промывки, водной обработки, сортировки и сушки, с содержанием ила ниже 0,51 тонны на тонну.
- Высушенный песок: Производится из очищенного песка, многократно промытого с использованием глубоких грунтовых вод, а затем высушенного при температуре 300–450 °C. Отличается низким содержанием влаги и минимальным количеством примесей, что делает его идеальным для высококачественного песка с покрытием, химикатов, покрытий, абразивов и электроники.
- Песок с покрытием (песок, покрытый смолой): Очищенный песок, поверхность которого покрыта тонкой пленкой фенольной смолы.
4. Основные преимущества кварцевого песка
Кварцевый песок — это твердый, износостойкий и химически стабильный силикатный минерал.
- Превосходная химическая стабильность: Он обладает высокой устойчивостью к кислотной и щелочной коррозии. Сохраняет свою структурную и химическую целостность в агрессивных средах, что делает его пригодным для использования в кислото- и щелочестойких контейнерах, облицовке трубопроводов или в качестве строительного раствора в химической и металлургической промышленности.
- Высокая твердость: Обладая твердостью по шкале Мооса до 7, он обеспечивает исключительную износостойкость. Широко используется в абразивной обработке и пескоструйной обработке для удаления ржавчины с металлических поверхностей или шлифовки стекла, значительно повышая эффективность и качество.
- Высокая термостойкость: Обладая температурой плавления до 1750 °C, он выдерживает экстремальные температуры. Это идеальный материал для огнеупоров, таких как футеровка стекловаренных печей и керамические саггеры.
- Качественная электроизоляция: Он выполняет функцию превосходного изоляционного материала. Применяется в корпусировании интегральных схем и изоляции проводов/кабелей, эффективно предотвращая утечку тока и короткие замыкания.
- Экономическая эффективность: Обилие природных запасов и отработанные технологии добычи и переработки делают кварцевый песок экономичным и практичным решением во многих отраслях промышленности.
Спасибо за прочтение. Надеюсь, моя статья вам поможет. Пожалуйста, оставьте комментарий ниже. Вы также можете связаться с представителем Zelda Online по любым вопросам.
— Опубликовано Эмили Чен
