Tình hình sản xuất và ứng dụng bột Silica hiện nay

Ứng dụng của bột silica rất rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau do các đặc tính độc đáo của nó. Trong xây dựng, bột silica là thành phần chính trong bê tông và vữa. Nó làm tăng cường độ bền và độ chắc của chúng. Ngoài ra, trong điện tử, nó rất cần thiết để sản xuất chất bán dẫn và chất cách điện. Bột silica được sử dụng để sản xuất thủy tinh, gốm sứ và sơn. Nó cải thiện kết cấu và độ hoàn thiện của chúng. Hơn nữa, việc sử dụng nó trong chế biến thực phẩm như một chất chống đóng bánh làm nổi bật tính linh hoạt của nó. Bột silica có nhiều công dụng khác nhau. Nó có giá trị trong nhiều lĩnh vực.

Bột silica không độc hại, không mùi và không gây ô nhiễm. Nó có các đặc tính tuyệt vời. Chúng là: khả năng chịu nhiệt cao, cách điện cao, độ giãn nở thấp và độ dẫn điện tốt.

Bột silica là vật liệu vô cơ, phi kim loại có hiệu suất tuyệt vời. Nó có thể được sử dụng rộng rãi trong:

• tấm phủ đồng cho mạch điện tử,
• hợp chất đúc epoxy cho bao bì chip và
• vật liệu cách điện, chất kết dính, gốm sứ và lớp phủ.

Các thiết bị đầu cuối của nó được sử dụng trong điện tử tiêu dùng, hàng không vũ trụ và năng lượng gió. Chúng cũng được sử dụng trong ngành công nghiệp ô tô và quốc phòng.

Định nghĩa và tính chất của bột silica

Định nghĩa của bột silica

Bột silica là một loại vật liệu dạng bột silic dioxit, thu được bằng cách xử lý thạch anh tự nhiên (SiO2) hoặc thạch anh nóng chảy thông qua các quy trình sau: nghiền, xay, tuyển nổi, rửa axit và tinh chế, xử lý nước có độ tinh khiết cao, v.v.

Tính chất của bột silica

Ngoài các tính chất tuyệt vời như hệ số giãn nở nhiệt thấp, tính chất điện môi tuyệt vời, độ dẫn nhiệt cao và hiệu suất huyền phù tốt, bột silica còn có các tính chất sau:

Do bột silica có độ tinh khiết cao và khả năng cách điện tuyệt vời nên bột silica đông đặc có hiệu suất cách điện và khả năng chống hồ quang tốt.

Bột silica có thể làm giảm hệ số giãn nở tuyến tính và tốc độ co ngót của sản phẩm đông đặc, do đó loại bỏ ứng suất bên trong sản phẩm đông đặc và ngăn ngừa nứt.

Bột silica được xử lý bằng chất liên kết silane có khả năng thấm ướt tốt với nhiều loại nhựa, có khả năng hấp phụ tốt và không bị kết tụ.

Việc thêm bột silica vào nhựa hữu cơ làm chất độn không chỉ có thể cải thiện tính chất của sản phẩm đông đặc mà còn giảm giá thành sản phẩm.

Phân loại bột silica

Theo hình thái của hạt bột, bột silica có thể được chia thành bột silica góc và bột silica hình cầu. Theo các nguyên liệu thô khác nhau, bột silica góc có thể được chia thành bột silica tinh thể góc và bột silica nóng chảy góc. So với bột silica góc, bột silica hình cầu có ưu điểm lớn hơn về độ lấp đầy, giãn nở nhiệt và chống mài mòn.

Bột silica dùng cho tấm đồng phủ mạch tích hợp chủ yếu được chia thành năm loại: bột silica nóng chảy, bột silica tinh thể, bột silica hoạt tính, bột silica hình cầu và bột silica tổng hợp.

Bột silica nóng chảy

Bột silica nóng chảy là bột có silicon dioxide vô định hình làm nguyên liệu thô, được hình thành thông qua quá trình nấu chảy ở nhiệt độ cao và làm mát và các quy trình khác. Cấu trúc phân tử của nó thay đổi từ sắp xếp có trật tự sang sắp xếp hỗn loạn. Nó có màu trắng và có độ tinh khiết cao. Đồng thời, bột silica nóng chảy có các đặc điểm sau: hệ số giãn nở tuyến tính cực thấp, hiệu suất bức xạ điện từ tốt và ổn định hóa chất tính chất và có thể kiểm soát kích thước hạt phân bổ.

Bột silica tinh thể

Bột silica tinh thể được làm từ quặng thạch anh chất lượng cao được lựa chọn, thông qua quá trình làm sạch, nghiền, tách từ, nghiền siêu mịn và phân loại. Bột silica tinh thể có màu trắng, chất lượng tinh khiết, có tính chất vật lý và hóa học ổn định và phân bố kích thước hạt có thể kiểm soát được. Bột silica tinh thể có thể được chia thành bột silica tinh thể có độ tinh khiết cao, bột silica tinh thể cấp điện tử và bột silica tinh thể cấp chất độn thông thường.

Bột silica hoạt tính

Bột silica hoạt tính là một loại bột silica được biến tính bằng cách thêm một lượng chất kết dính thích hợp vào bột silica ở nhiệt độ thích hợp. Đây là bột màu trắng kỵ nước có độ tinh khiết cao, không độc hại, không mùi và không gây ô nhiễm. Vì có đặc tính kỵ nước và có thể cải thiện các đặc tính cơ học và hóa học của hỗn hợp và hệ thống nạp, bột silica hoạt tính có thể được sử dụng rộng rãi trong công nghệ quốc phòng và điện tử.

Bột silica hình cầu

Bột silica hình cầu là loại bột silica góc cạnh không đều được chọn làm nguyên liệu thô, được xử lý bằng phương pháp gần nóng chảy và gần hình cầu ở nhiệt độ cao để thu được vật liệu bột silica hình cầu có các hạt đồng đều, diện tích bề mặt riêng nhỏ, tính lưu động tốt, ứng suất thấp và mật độ khối thấp.

Bột silica tổng hợp

Hợp chất silic bột, còn được gọi là bột silica có độ cứng thấp, là vật liệu bột silicon dioxide dạng thủy tinh được làm từ thạch anh tự nhiên và các chất vô cơ khác khoáng sản phi kim loạichẳng hạn như canxi oxit, bo oxit và magie oxit, thông qua các quá trình như phối trộn, nấu chảy, làm nguội, nghiền, xay và phân loại.

Quy trình sản xuất bột silica

Tuyển quặng và tinh chế nói chung là nghiền, sàng và nghiền nguyên liệu silic có hàm lượng tạp chất cao, để phân tách hoàn toàn silic dioxit và tạp chất, sau đó loại bỏ tạp chất thông qua tách từ và tuyển nổi. Tiếp theo, tiếp tục khử tạp chất bằng cách rửa axit và rửa sạch dung dịch axit bằng nước sạch. Cuối cùng, rửa sạch các ion tạp chất còn lại hấp phụ trên bề mặt của các hạt bằng nước khử ion, để nguyên liệu có thể đạt hoặc vượt quá các chỉ số hóa học đối với bột silic vi mô, sau khi sấy khô, thu được nguyên liệu để chế biến bột silic vi mô.

Phương pháp sản xuất bột silica góc

Có hai phương pháp sản xuất bột silica góc: nghiền khô và nghiền ướt.

Phương pháp sản xuất bột silica hình cầu

Hiện nay, các phương pháp sản xuất bột silica hình cầu chủ yếu bao gồm phương pháp vật lý, phương pháp hóa học và phương pháp vật lý hóa học. Trong đó, phương pháp vật lý chủ yếu bao gồm phương pháp hình cầu hóa ngọn lửa, phương pháp phun nóng chảy nhiệt độ cao, phương pháp plasma và phương pháp hình cầu hóa nung ở nhiệt độ cao. Phương pháp hóa học chủ yếu bao gồm phương pháp pha khí, phương pháp tổng hợp thủy nhiệt, phương pháp đốt cháy nhiệt độ thấp tự lan truyền, phương pháp sol-gel, phương pháp kết tủa và phương pháp nhũ tương vi mô.

Sửa đổi bột silica

Các phương pháp biến tính thường được sử dụng cho bột silica chủ yếu bao gồm lớp phủ sửa đổi, sửa đổi khô, sửa đổi ướt và sửa đổi tổng hợp.

Sửa đổi lớp phủ

Sửa đổi lớp phủ chủ yếu theo cả đặc điểm bề mặt của bột silica và các nhóm chức năng trong cấu trúc của vật liệu polyme, để phủ lên bề mặt của bột vi silic. Sau khi phủ, một lớp mỏng vật liệu polyme hữu cơ sẽ hình thành trên bề mặt của bột silica. Mục đích của việc phủ bột silica lên bề mặt đạt được thông qua “lớp mỏng” này. Phủ là phương pháp thường dùng để thay đổi tính chất vật lý và hóa học của bề mặt bột.

Sửa đổi khô

Sửa đổi khô là phân tán bột silica trong thiết bị biến tính ở trạng thái tương đối khô, với việc thêm một lượng chất biến tính bề mặt nhất định. So với biến tính lớp phủ, biến tính khô có quy trình đơn giản và chi phí thấp. Hiện nay, đây là phương pháp biến tính bột silica chính ở Trung Quốc và phù hợp với bột silica cấp micron.

Sửa đổi ướt

Biến tính ướt có nghĩa là làm ướt bề mặt bột silica trong điều kiện pha lỏng, để giảm năng lượng liên kết bề mặt, sau đó thêm một lượng chất biến tính bề mặt và phụ gia nhất định, khuấy và phân tán ở nhiệt độ nhất định, để đạt được biến tính bề mặt bột silica. Phương pháp biến tính ướt có thể làm cho bột silica và chất biến tính dễ phân tán và kết hợp hơn, nhưng biến tính ướt đòi hỏi phải loại bỏ độ ẩm khỏi bột, do đó quá trình phức tạp và chi phí cao. Phương pháp này phù hợp hơn để biến tính bột silica siêu mịn có kích thước hạt nhỏ hơn 5μm.

Sửa đổi tổng hợp

Phương pháp biến tính tổng hợp là phương pháp thêm chất biến tính vào bột trong quá trình nghiền mịn, có thể hoàn thành quá trình nghiền và biến tính bột tích hợp. Biến tính tổng hợp là quá trình đơn giản và dễ vận hành. Ngoài ra, chất biến tính có thể tăng cường khả năng nghiền của vật liệu nghiền, do đó cải thiện hiệu quả biến tính. Tuy nhiên, nhiệt sinh ra trong quá trình nghiền sẽ dẫn đến phân hủy và bay hơi chất biến tính, ảnh hưởng đến hiệu quả biến tính.

Ứng dụng của bột silica

Tấm phủ đồng

Bột silica là chất độn chức năng. Khi được thêm vào lớp phủ đồng, nó có thể cải thiện nhiều đặc tính. Nó sẽ tăng cường khả năng cách điện, độ dẫn nhiệt và khả năng chống axit và kiềm (trừ HF). Nó cũng sẽ cải thiện khả năng chống mài mòn và chống cháy. Nó sẽ tăng cường độ uốn và độ ổn định kích thước, và giảm sự giãn nở nhiệt. Cuối cùng, nó sẽ cải thiện hằng số điện môi của lớp phủ.

Hợp chất đúc Epoxy

Bột silica là thành phần quan trọng của hợp chất đúc epoxy, có tỷ lệ khối lượng lớn hơn 70%. Là chất độn, bột silica có thể làm giảm đáng kể hệ số giãn nở tuyến tính của hợp chất đúc epoxy và cải thiện đáng kể độ tin cậy của sản phẩm điện tử.

Cao su

Trong sản xuất cao su, việc thêm một số chất độn vô cơ có thể cắt giảm chi phí. Nó cũng có thể cải thiện các tính chất cơ học vật lý và động của vật liệu composite cao su. Là một chất độn, bột silica có thể tăng cường vật liệu composite cao su. Các hạt nhỏ, diện tích bề mặt lớn và khả năng chịu nhiệt và mài mòn của nó làm tăng khả năng chống mài mòn, độ bền kéo và mô đun.

Nhựa

Bột silica có thể được sử dụng làm chất độn trong polyethylene, polyvinyl clorua, polypropylene và polyphenylene ether trong quá trình sản xuất nhựa.

Lớp phủ

Trong ngành công nghiệp sơn phủ, bột silica có thể cải thiện khả năng chống ăn mòn, chống mài mòn, cách điện và chịu nhiệt độ cao của lớp phủ. Bột silica luôn đóng vai trò quan trọng trong chất độn phủ do tính ổn định tốt của nó.

Vật liệu cách điện

Vật liệu cách điện được sử dụng rộng rãi trong truyền tải điện, vận tải đường sắt, hàng không vũ trụ, năng lượng gió và năng lượng hạt nhân. Là chất độn, bột silica có thể cải thiện hiệu quả các tính chất cơ học và điện của vật liệu cách điện.

Phần kết luận

Trong những năm gần đây, ứng dụng bột silica ngày càng trở nên rộng rãi hơn trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau và quy mô thị trường của nó vẫn duy trì xu hướng tăng trưởng nhanh chóng. Đồng thời, sự gia tăng trong ứng dụng đưa ra các yêu cầu cao hơn về hiệu suất của bột silica. Chúng tôi đã phát hiện ra rằng hiệu suất của bột silica có thể được cải thiện ở một mức độ nhất định thông qua việc phân loại và sửa đổi bột silica. Sử thi Thanh Đảo Máy bột Công ty TNHH. tập trung vào sản xuất máy móc bột. Máy phân loại và sửa đổi để chế biến khoáng sản phi kim loại từ Qingdao Epic có uy tín tốt trong số khách hàng. Nếu bạn có bất kỳ nhu cầu liên quan nào, vui lòng liên hệ.