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一次搞清“石英砂”的分类、应用与要求

作者: 点击:1061 发布时间:2022-07-26

石英砂是一种重要的工业矿物原料,应用广泛。它存在于玻璃、铸造、陶瓷和耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等行业。此外,高端石英砂在电子信息、光纤、光伏等行业,在国防军工、航空航天等领域也发挥着重要作用。可以说,小沙支撑着大产业。

目前石英砂有哪些类别?你知道不同类型的石英砂吗?

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不同规格的石英砂

石英砂常用规格有:0:0.5-1mm,1-2mm,2-4mm,4-8mm,8-16mm,16-32mm,10-20目,20-40目,40-80目,80-120目,100-200目,200目,325目。

石英砂目数实际上是指石英砂的粒径或厚度,一般指1英寸X1英寸范围内的筛网可以通过筛网孔数定义为目数。石英砂数量越大,石英砂粒度越细,目数越小,石英砂粒度越大。

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不同质量的石英砂

一般来说,石英砂至少应含98.5%的二氧化硅可称为石英砂,含量为98%.5%以下的,一般称为硅石。

安徽省地方标准DB34/T1056-2009《石英砂》适用于以石英石为原料的工业石英砂(不含铸造硅砂)。石英砂的理化要求如下:

石英砂的理化要求(DB34/T1056-2009)

经过多年的发展,石英砂常分为普通石英砂、精制石英砂、高纯石英砂、熔融石英砂和硅微粉。

普通石英砂

一般采用天然石英矿石,经破碎、洗涤、干燥、二次筛选而成的水处理滤料;SiO2≥90—99%,Fe2O3≤0.06—0.02%,滤料具有无校角、密度高、机械强度高、污染负荷线使用周期长的特点,是一种化学水处理材料。可用于冶金、墨碳化硅、玻璃及玻璃制品、搪瓷、铸钢、泡花碱、化工、喷雾噪声等行业。

精制石英砂

SiO2≥99—99.5%,Fe2O3≤0.005%采用优质天然石英砂精心挑选加工而成。主要用于制造玻璃、耐火材料、冶炼硅铁、冶金熔剂、陶瓷、研磨材料、铸造石英砂等。,并利用其强大的耐酸介质侵蚀能力在建筑中生产耐酸混凝土和耐酸砂浆。业内有时也叫精制石英砂酸洗石英砂。

高纯石英砂

高纯石英砂是由石英石经过一系列工艺加工而成。目前,高纯石英砂行业还没有建立统一的行业标准,其定义也不是很明确,但一般来说,高纯石英砂是指SiO2含量在99.95%以上或以上,Fe2O3含量在0.0001%以下,Al2O3含量在0.01%以下的石英砂。

高纯石英砂广泛应用于电光源、光纤通信、太阳能电池、半导体集成电路、精密光学仪器、医疗器皿、航天等高科技产业。

硅微粉

硅微粉是一种无毒、无味、无污染的二氧化硅粉,以结晶石英、熔融石英为原料,经研磨、精密分级、除杂、高温球化等工艺加工而成。是一种耐热性高、绝缘性高、线性膨胀系数低、导热性好的无机非金属材料。

按照标准SJ/T10675-2002与多行业共识,硅微粉有多种分类和品种。

熔融石英砂

熔融石英砂是SiO2.非晶体(玻璃状态)。它是一种透明的玻璃形式,其原子结构长而无序。它通过三维结构的交叉链接来提高其温度和低热膨胀系数。选用优质硅原料SiO2>99%熔融在电弧炉或电阻炉中,熔融温度为1695-1720℃。由于SiO2熔体粘度高,1900℃时为10的7次方Pa·s,不能通过铸造成型。冷却后为玻璃体,经过机械加工、磁选、除杂、筛分,生成不同规格、不同用途的颗粒状熔融石英砂。

熔融石英砂具有热稳定性好、纯度高、化学性质稳定、颗粒分布均匀、热膨胀率接近0等优点。可作为涂料、涂料等化工行业的填料,也是环氧树脂铸造、电子密封材料、铸造材料、耐火材料、陶瓷玻璃等行业的主要原料。

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不同用途的石英砂

低铁砂用于光伏玻璃

光伏玻璃一般用作光伏组件的包装面板,直接接触外部环境。其耐候性、强度、透光率等指标对光伏组件的寿命和长期发电效率起着核心作用。石英砂中的铁离子容易染色,为了保证原玻璃的高太阳能透过率,光伏玻璃的铁含量低于普通玻璃,必须使用硅纯度高、杂质含量低的低铁石英砂。目前,光伏玻璃硅原料的现行标准为JC/T2314-2015,具体要求如下。

高纯石英砂用于光伏

太阳能光伏发电已成为太阳能利用的方向,高纯石英砂在光伏行业中得到了重要的应用。光伏行业的石英设备包括太阳能硅晶锭石英陶瓷坩埚,以及光伏制造过程的扩散和氧化,PECVD石英船、石英炉管船、石英炉管和船架。其中,石英坩埚分为生长多晶硅的方形石英坩埚和生长单晶硅的圆形石英坩埚,是硅晶锭生长过程中的耗材,是光伏行业需求的石英装置。石英坩埚的主要原料是高纯石英砂。

板材砂

石英石具有耐磨、耐刮擦、耐热、耐腐蚀、耐久等性能。它具有很强的可塑性和广泛的应用。是人造建材发展史上的标杆产品,逐渐成为家装市场的新宠,深受消费者喜爱。石英板通常使用95%~99%的石英砂或石英粉由树脂、颜料等添加剂粘结固化而成,因此石英砂或石英粉的质量在一定程度上决定了人造石英板的性能。

石英板行业使用的石英砂粉一般来自优质脉冲石英和石英岩矿,通过破碎、筛分、磁选等工艺获得。原材料的质量直接影响到石英石的质量。一般来说,石英板分为细石英砂粉(5-100目,作为骨料,骨料通常需要≥98%的硅含量和粗石英砂(320-2500目,用于填充和加固)。对硬度、颜色、杂质、水分、白度等都有一定的要求。

铸造用砂

由于石英耐火性和硬度高,工艺性能优异,能满足铸造生产的基本要求,不仅可用于传统粘土砂造型,还可用于树脂砂、覆膜砂等先进造型和制芯工艺,因此石英砂广泛应用于铸造生产中。

水洗砂:天然硅砂经水洗,分级铸造原砂。

擦洗砂:铸造用原砂。天然硅砂经擦洗、水洗、分级、干燥,含泥量小于0.5%。

干砂:以干净的深层地下水为水源,经三次脱泥、六次擦洗后擦洗砂,再经300℃-450℃高温干燥处理,生产含水量较低、杂质较少的干砂,主要用于化工、涂料、研磨、电子等行业的覆膜砂生产。

覆膜砂:用酚醛树脂在擦洗砂表面附着一层树脂膜。

用于铸造的石英砂SiO2∈97.5%~99.6%(正负0.5%),Fe2O3%砂粒光滑,含泥量0.2~0.3%,角型.35~1.47、含水量6%。

石英砂用于其他用途

陶瓷领域:陶瓷生产中使用的石英砂SiO2>90%,Fe2O3∈0.06~0.耐火性达到1750%℃。粒度范围1~0.005mm。

耐火材料:SiO2≥97.5%,Al2O3∈0.7~0.3%,Fe2O3∈0.4~0.1%,H2O≤0.散料体积密度15%.9~2.1g/m3、衬层体积密度1.75~1.8g/m3,粒度5.1~0.021mm。

冶金领域:

1)磨料砂:磨料圆度好,无棱角,粒度0.8~1.5mm,SiO2>98%,Al2O3<0.72%,Fe2O3<0.18%。

2)喷砂:化工除锈,常用于化工行业


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