Bubuk silika bulat adalah bahan silikon dioksida berbentuk bulat. Bahan ini memiliki sifat-sifat yang sangat baik dan aplikasi yang penting. Partikel-partikelnya berbentuk bola-bola yang teratur. Dibandingkan dengan silika yang tidak teratur, bubuk silika bulat berkinerja lebih baik. Biasanya memiliki kemurnian tinggi dan sempit ukuran partikel distribusi. Warna putihnya juga bagus. Daya alirnya sangat baik, dan dispersinya bagus. Sifat-sifat ini membantu agar terdispersi secara merata dalam berbagai bahan. Ini meningkatkan kinerja fungsionalnya secara efektif.
Metode persiapan silika bulat secara garis besar dapat dibagi menjadi dua kategori: metode fisik dan bahan kimia metode. Hal ini bergantung pada apakah terjadi perubahan kimia selama persiapan.
Metode fisik
Penggilingan bola
Menggunakan peralatan penggilingan dan pengklasifikasian untuk menghasilkan bubuk sangat halus.
Berdasarkan kondisi material, ada metode kering dan basah. Penggilingan basah menggunakan air sebagai media pembawa. Partikel digiling dengan mesin penggiling yang diaduk. Ini menghasilkan produk yang sangat halus dengan dispersi yang baik. Ukuran partikel juga relatif seragam.
Metode penyemprotan
Metode ini dilakukan dengan mengeringkan bahan baku cair secara cepat melalui pengering semprot untuk mendapatkan sampel. Secara khusus, bahan baku cair terlebih dahulu akan melewati alat penyemprot untuk membentuk tetesan yang sangat halus, kemudian tetesan tersebut akan bersentuhan dengan udara panas, uap air di dalamnya akan mulai bermigrasi ke luar, dan partikel bahan baku akan menggumpal, dan produk yang diinginkan dapat diperoleh setelah pengeringan.
Metode sferonisasi api
Di bawah lingkungan suhu tinggi (suhu antara 1600-2000℃), tepi dan sudut permukaan bubuk akan mencair secara bertahap setelah dipanaskan. Kemudian, bola-bola akan terbentuk secara bertahap di bawah aksi tegangan permukaan. Jika bubuk kuarsa biasa digunakan sebagai bahan baku, bubuk silikon bulat dapat disiapkan dengan metode nyala oksigen-asetilen. Ini dapat memastikan bahwa permukaan produk halus dan laju sferonisasi dapat mencapai 95%.
Metode peleburan api
Pertama, bubuk mikro silikon sudut digunakan sebagai bahan baku, dan operasi pra-perlakuan seperti penghancuran, penyaringan, dan pemurnian dilakukan padanya. Yaitu, bubuk mikro silikon sudut pertama-tama dihancurkan oleh penghancur jet. Setelah pra-perlakuan multi-tahap, material dengan ukuran partikel yang sesuai disaring. Kemudian, asetilena, gas alam, dan gas lainnya digunakan sebagai sumber panas untuk bubuk cair. Nyala api yang dihasilkan oleh pembakaran gas-gas tersebut bersih dan bebas polusi. Kemudian, bubuk mikro silikon sudut dengan ukuran partikel yang sesuai dicairkan secara instan pada suhu tinggi dengan metode peleburan api suhu tinggi. Setelah itu, didinginkan dengan cepat untuk membentuk sferoidisasi, dan akhirnya bubuk mikro silikon bulat dengan kemurnian tinggi dan ukuran partikel yang seragam dapat diperoleh.
Metode plasma
Menggunakan suhu tinggi dari plasma busur. Bubuk silika atau kuarsa meleleh menjadi tetesan. Tegangan permukaan membantu tetesan membentuk bola. Setelah pendinginan, partikel silika berbentuk bola terbentuk.
Kalsinasi suhu tinggi
Kalsinasi suhu tinggi dimulai dengan bubuk kuarsa alami. Bubuk tersebut disimpan dalam kondisi basa. Bubuk tersebut kemudian disaring untuk menghilangkan kotoran. Material yang disaring didehidrasi dan dikeringkan. Pengikat ditambahkan untuk membentuk sampel blok. Blok dikalsinasi dalam tungku suhu tinggi. Setelah dingin, produk didispersikan. Kemudian melewati penggilingan dan sferonisasi. Pemisahan magnetik dan klasifikasi udara dilakukan. Produk akhir adalah silika bulat dengan kemurnian tinggi. Produk ini memiliki tingkat sferonisasi tinggi dan warna putih yang baik. Bubuk tersebut juga mengalir dan terdispersi dengan baik. Namun, metode ini masih dalam tahap penelitian laboratorium.
Metode pembakaran langsung
Metode pembakaran langsung menggunakan bahan alami mineral bubuk untuk fusi api.
Ini membatasi kemurnian dan distribusi ukuran partikel.
Metode penyemprotan lelehan suhu tinggi
Metode ini dilakukan dengan melelehkan kuarsa dengan kemurnian tinggi menjadi cairan pada suhu tinggi 2100-2500℃, kemudian melalui proses seperti penyemprotan dan pendinginan untuk akhirnya memperoleh bubuk silikon bulat. Permukaan produk halus, dan laju sferoidisasi dan laju amorf dapat mencapai 100%.
Metode kimia
Metode fase gas
Metode fase gas dimulai dengan distilasi silikon halida. Kemudian, silikon halida diuapkan pada suhu tinggi. Hidrogen dan oksigen ditambahkan dalam proporsi yang ditentukan. Di bawah tekanan dan panas, hidrolisis fase gas terjadi. Produk dikumpulkan menggunakan pemisah siklon. Ini menghasilkan partikel nanosilika dengan kemurnian tinggi. Proses reaksi terkontrol dengan baik. Namun, biaya metode ini tinggi. Produk sampingan organik juga sulit ditangani.
Metode curah hujan
Metode presipitasi menggunakan gelas air dan agen asam sebagai bahan baku. Surfaktan yang sesuai juga ditambahkan. Kontrol suhu sangat penting selama persiapan. Ketika pH melebihi 8, zat penstabil ditambahkan. Setelah pencucian, pengeringan, dan kalsinasi, terbentuklah bola-bola. Metode ini menghasilkan bubuk silika bulat yang seragam. Biayanya rendah dan prosesnya sederhana serta terkendali. Metode ini cocok untuk produksi industri. Namun, produk cenderung mudah menggumpal.
Sintesis hidrotermal
Sintesis hidrotermal digunakan secara luas untuk persiapan nanopartikel dalam fase cair.
Proses ini terjadi pada suhu tinggi 150–350℃ dan tekanan tinggi. Senyawa anorganik dan organik bereaksi dengan air. Konveksi yang kuat mendorong ion dan molekul ke zona pertumbuhan. Kristal benih ditempatkan di zona ini. Larutan dan kristal superjenuh terbentuk. Zat anorganik disaring, dicuci, dan dikeringkan. Proses ini membentuk partikel yang sangat halus dan sangat murni. Proses ini menghindari konversi oksida yang dibutuhkan dalam metode cair lainnya. Proses ini mengurangi kemungkinan terjadinya penggumpalan keras.
Metode sol-gel
Metode sol-gel dimulai dengan mencampur bahan baku dengan fase cair. Dalam kondisi tertentu, hidrolisis terjadi. Kondensasi kimia membentuk sol silika. Seiring waktu, jaringan gel silika 3D terbentuk. Gel kemudian disaring dan dicuci. Selanjutnya, dikeringkan dan disinter. Ini menghasilkan partikel nanosilika atau nanokuarsa.
Metode mikroemulsi
Metode mikroemulsi membentuk emulsi seragam menggunakan surfaktan. Metode ini memadukan dua fase yang awalnya tidak dapat bercampur. Nukleasi dan pertumbuhan terjadi di ruang antarmuka yang terbatas. Sumber silikon memandu pembentukan partikel. Setelah perlakuan panas, silika atau kuarsa berbentuk bulat terbentuk. Ruang yang terbatas menghasilkan ukuran partikel yang kecil. Aglomerasi juga cenderung tidak terjadi.
Kesimpulan
Kesimpulannya, bubuk silika bulat merupakan material yang sangat halus dengan ukuran partikel yang seragam dan sifat dispersi yang sangat baik. Strukturnya yang bulat meningkatkan daya alir dan stabilitas, sehingga ideal untuk berbagai aplikasi industri, termasuk elektronik, pelapis, dan farmasi. Dengan kinerjanya yang unggul, silika bulat terus menjadi komponen penting dalam berbagai industri berteknologi tinggi.
Bubuk epik
Bubuk Epik, 20+ tahun pengalaman kerja di industri bubuk ultrafine. Secara aktif mempromosikan pengembangan bubuk ultra-fine di masa depan, dengan fokus pada proses penghancuran, penggilingan, pengklasifikasian, dan modifikasi bubuk ultra-fine. Hubungi kami untuk konsultasi gratis dan solusi yang disesuaikan! Tim ahli kami berdedikasi untuk menyediakan produk dan layanan berkualitas tinggi guna memaksimalkan nilai pemrosesan bubuk Anda. Epic Powder—Ahli Pemrosesan Bubuk Tepercaya Anda!