中文名 | 硅砂 |
英文名 | Silica sand |
别名 | 硅砂 |
英文别名 | Silica sand |
产品用途 | 光伏玻璃制作所需要原材料 |
下游产品 | 硅酸钾 氟硅酸锌 氟硅酸铵 六水合六氟硅酸镁 硅酸铅 |
硅砂,又名二氧化硅或石英砂。是以石英为主要矿物成分、粒径在 0.020mm-3.350mm 的耐火颗粒物,根据开采和加工方法的不同分为人工硅砂及水洗砂、擦洗砂、精选(浮选)砂等天然硅砂。硅砂是一种坚硬、耐磨、化学性能稳定的硅酸盐矿物,其主要矿物成分是SiO2 ,硅砂的颜色为乳白色或无色半透明状,硬度7,性脆无解理,贝壳状断口,油脂光泽,相对密度为2.65,其化学、热学和机械性能具有明显的异向性,不溶于酸,微溶于KOH溶液,熔点1750℃。颜色呈乳白色、淡黄、褐色及灰色,硅砂有较高的耐火性能。
应用领域概述
硅砂是重要的工业矿物原料,广泛用于玻璃、铸造、陶瓷及耐火材料、冶金、建筑、化工、塑料、橡胶、磨料等工业。
一、玻璃:平板玻璃、浮法玻璃、玻璃制品(玻璃罐、玻璃瓶、玻璃管等)、光学玻璃、玻璃纤维、玻璃仪器、导电玻璃、玻璃布及防射线特种玻璃等的主要原料
二、陶瓷及耐火材料:瓷器的胚料和釉料,窑炉用高硅砖、普通硅砖以及碳化硅等的原料。
三、冶金:硅金属、硅铁合金和硅铝合金等的原料或添加剂、熔剂
四、建筑:混凝土、胶凝材料、筑路材料、人造大理石、水泥物理性能检验材料(即水泥标准砂)等 五、化工:硅化合物和水玻璃等的原料,硫酸塔的填充物,无定形二氧化硅微粉
六、机械:铸造型砂的主要原料,研磨材料(喷砂、硬研磨纸、砂纸、砂布等)
七、电子:高纯度金属硅、通讯用光纤等
八、橡胶、塑料:填料(可提高耐磨性)
九、涂料:填料(可提高涂料的耐酸性)
十、航空、航天:其内在分子链结构、晶体形状和晶格变化规律,而具有的耐高温、热膨胀系数小、耐腐蚀、高度绝缘、压电效应、谐振效应以及其独特的光学特性。
工业上的应用
1、在玻璃方面的应用:根据硅砂含量、纯度及玻璃的化学成分等的不同,硅砂可以制作不同种类的玻璃,如普通的钠钙硅玻璃、添加着色剂的颜色玻璃、可改变光传播方向的光学玻璃、具有特殊功能的特种玻璃、保温隔热玻璃、真空玻璃、导电玻璃,以及用玻璃制成的玻璃仪器、日常用具,如玻璃杯、眼镜、微波炉转盘、手机屏幕等。
2、在陶瓷方面的应用:陶瓷的白度对陶瓷质量有很重要的影响,为了提高其白度,可以向陶瓷原料中加入一些硅砂,而且加入硅砂后还可减少陶瓷坯体的干燥时间,避免了因干燥过慢导致的龟裂,同时,加入硅砂后会使陶瓷表面退皮现象消失,因此硅砂的加入在很大程度上提高了陶瓷的质量。
3、在铸造方面的应用:硅砂在物理方面有比较特殊的性质,如抗热震性、硬度大等特点,因此在模芯、模具等的铸造上有很大的应用。制作陶瓷时,对硅砂的化学组分要求比较高,但是铸造对硅砂的物理性质要求较高,如硅砂颗粒的粒度及形状等。
4、在航空航天方面的应用:由于硅砂具有良好的压电效应、高度绝缘、耐腐蚀、耐高温等性能,是其它材料所没有的,因此在航空、航天方面有非常重要的应用。
5、建筑方面的应用:硅砂在建筑方面的应用最为常见,如在建造房屋及修筑道路时,向水泥、混凝土中加入一定比例的砂子,可使墙面、道路更加结实,防止裂纹的出现,硅砂应用于建筑上时,对粒度有一定的要求,例如在建造房屋时,把硅砂与水泥混合之前需先用筛网把砂子筛的均匀,因此对硅砂的物理性质有一定的要求。
6、其它方面的应用:硅砂除了在玻璃、陶瓷、铸造、建筑等方面的应用外,还有一些其它比较特殊的应用,如用作砂纸、纱布等研磨材料;在塑料中加入硅砂可以提高塑料的耐磨性;用二氧化硅制成的石英光导纤维是信息高速公路的骨架;实验室里使用的石英比色皿、石英坩埚等;用石英中具有彩色层状或环带状的玛瑙制成的玛瑙饰品。
环境领域的应用
硅砂的另一个重要用途就是作为水处理的滤料、滤池。用固体吸附剂去除废水中有害离子是废水处理的重要手段,但是用过的吸附剂再生又成为难题。而且,效果好的吸附剂成本很高,无法普遍应用到日常生活中去。硅砂分布广泛,价格便宜,研究以硅砂为主要成分的吸附剂为解决水污染问题提供了依据。因此,以硅砂为原料研究其表面状况、吸附性能等性质对处理水污染改善环境方面具有重要意义。
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