Ⅰ 什么是硅粉
硅粉又叫硅灰。是工业电炉在高温熔炼工业硅及硅铁的过程中,随废气逸出的烟尘经特殊的捕集装置收集处理而成。在逸出的烟尘中,SiO2含量约占烟尘总量的90%,颗粒度非常小,平均粒度约0.3μm,故称为硅粉。
硅粉的研究始于斯堪的纳维亚国家,尽管20世纪50年代人们对硅粉作用就有所认识和初步的研究,但应用于实际工程中是从70年代开始的,首先是挪威和瑞典等国家在港口码头、北海油田及地下矿井中部分采用了硅粉混凝土,1982 年,挪威在伏诺维斯坝上正式采用了硅粉混凝土筑坝, 20世纪80 年代初加拿大在魁北克建立了硅粉混凝土,并对大体积硅粉混凝土进行试验研究,拌制高标号混凝土1 万立方米,1983年美国用硅粉混凝土修补了奥里夫尼河上的卡查坝消力池,效果良好。世界上其它国家也都加紧研究和应用。而我国对硅粉的研究历史不长,仅仅10多年时间,1985年水电部东勘院科研所和水电部第十工程局首次在四川渔子溪二级电站中试用了硅粉混凝土,在厂房混凝土中掺硅粉3 %~7 %,以提高早期强度,加快模板周转,达到预期效果,另外,在引水隧洞喷射混凝土中,掺硅粉715 %,以减少混凝土的回弹量,南科院在大伙房水库工程、龙羊峡泄水建筑物和葛洲坝泄水闸修补等工程中都采用了硅粉混凝土,效果较好,水科院对硅粉混凝土的耐久性能及硅粉水泥水藻灌浆材料进行了一些研究,并在二滩水电站基础固结灌浆中,潘家大坝溢流面修复工程、安康及四川秋达电站导流泄洪洞修补等工程中使用了硅粉混凝土,硅粉水泥灌浆。所有这些,说明硅粉混凝土作为一种高性能混凝土在工程中的应用日显重要,所以对其性能特别是其强度与耐久性的研究也倍受关注。
配合比
对于硅粉混凝土的配合比设计,主要是根据设计要求, 确定硅粉的掺入方法,硅粉的最佳掺量,减水剂的最优掺量及砂石料调整,而其它则按普通混凝土设计方法进行。
a) 硅粉的掺入方法:硅粉在混凝土中一般有两种方法: 一是内掺,二是外掺,都要与减水剂配合使用。内掺法往往用硅粉代替水泥,又分等量代替和部分等量代替两种,等量代替为硅粉掺量代替相等的水泥,部分代替为1 kg 硅粉代替1~3 kg 水泥,作为研究一般掺量为5 %~30 % ,水灰比一般保持不变:而外掺法指的是硅粉像外加剂那样掺在混凝土中,而水泥用量不减少,掺量一般为5 %~10 % ,一般外掺法而得的混凝土的力学性能要高得多,但增加了混凝土中胶凝材料用量。
b) 硅粉的最优掺量往往控制在8 %~10 %。它是根据所用硅粉、水泥种类和骨料性质而定,并考虑它对性能改善程度及施工方便与否和技术经济指标等。
c) 减水剂的最佳掺量:在混凝土中使用硅粉,如不掺减水剂,想保持相同的流动度,则必然要增加用水量、水灰比增加,掺硅粉的混凝土强度也不上去,这也是过去硅粉在混凝土中未推广使用的原因。硅粉与减水剂联合使用掺用硅粉水灰比不变,即用水量不增加,也能达到与未掺硅粉的混凝土具有相同的流动度且硅粉混凝土强度等性能得到大幅度提高,一般国内较多采用萘系高效减水剂,如建1、H、DH3、FDN、NF、N2B 等,其掺量一般为胶材用量的1 %以内,有时为了减小水灰比,拌制超高强混凝土,减水剂掺量达2 %~ 3 %。
d) 砂石料用量调整:内掺硅粉一般对砂石用量不必调整。外掺硅粉要扣掉与硅粉体积相等的砂石体积。
硅粉对高性能混凝土强度的影响
尽管应用纯水泥可以制成抗压强度高达100 MPa 的HPC ,但当使用硅粉时将容易得多。而对于制备强度超过100 MPa 的混凝土,硅粉的使用几乎不可缺少。硅粉在混凝土中同时起填充材料和火山灰材料使用。使用硅粉后,大大降低了水化浆体中的孔隙尺寸,改善了孔隙尺寸分布,于是使强度提高,渗透性降低。例如,研究结果表明(CEB2FIP1988) , 为获得70 MPa 的混凝土强度,应用纯水泥需要水胶比0.35 , 而当加8 %的硅粉时,水胶比可以为0.50。由于硅粉颗粒非常细,它们可以在很早的几个小时内发生火山灰反应。根据Carette 和Malhotra 1992) 的报导,硅粉对混凝土强度的贡献主要在28d 之前。所以,就长期强度增长方面,一般认为硅粉混凝土不如纯水泥混凝土或粉煤灰混凝土。Almad (1994) 引用的硅粉对NSC 强度发展的试验结果表明,硅粉掺量增加使得早期相对强度发展降低,Sandvik 1992 在65 MPa 的混凝土中也发现了这种现象。
然而,尽管在相同的水胶比下硅粉混凝土的早期相对强度发展比纯水泥混凝土的慢,由于加入硅粉使得强度大大提高,硅粉混凝土的绝对强度则比纯水泥混凝土的高。另一方面,经验表明,HPC 的早期强度发展比NSC 的快,虽然HPC的凝结时间可能稍有推迟,其凝结之后的水化作用会由于高效减水剂和硅粉大大加快。其结果通常是凝结之后强度发展非常快。
对于某些空气中干燥或养护的很低水胶比的硅粉混凝土试件,有抗压强度倒缩的报导(De Larrard 和Aiticin 1993) 。这种强度降低通常发生在90 d 龄期之后,一般认为是由内部自干燥及干燥裂缝引起的。然而,许多其他研究人员的试验室及现场研究表明,HPC 的后期强度没有降低。例如,从6 种不同的HPC 中取得的3 个月至3 年龄期的所有钻芯试样试验结果表明,其强度在不断增长。当然,与NSC 比较, HPC 的长期强度增长潜力较小。
硅粉对高性能混凝土的耐久性的影响
混凝土的耐久性包括了混凝土的抗冻性、抗渗性、抗化学侵蚀性,抗钢筋侵蚀能力和抗冲磨性能,在此仅谈谈它对混凝土的抗冻性、抗渗性及抗化学侵蚀性的影响。
a) 抗冻性:当硅粉掺量少时,硅粉混凝土的抗冻性与普通混凝土基本相同,当硅粉掺量超过15 %时,它的抗冻性较差。通过大量的试验,这种观点基本上被证实了,主要原因是当硅粉超过15 %时,混凝土膨胀量增大,相对动弹性模数降低,抗压强度急剧下降,从混凝土内部方面特征看,比表面积小,间距系数大。
b) 抗渗性:由于硅粉颗粒小,比水泥颗粒小20~100 倍, 可以充填到水泥颗粒中间的空隙中,使混凝土密实,同时硅粉的二次水化作用,新的生成物堵塞混凝土中渗透通道,故硅粉混凝土的抗渗能力很强,混凝土的渗透性随水胶比的增加而增大,这是因为水灰比混凝土的密实性相对差些。
c) 抗化学侵蚀性:在混凝土中掺入硅粉,能减少Ca (OH) 2 含量,增加混凝土密实性,有效提高弱酸腐蚀能力,但在强酸或高深度的弱酸中不行,因混凝土中的CSH 在酸中分解,另外,它还能抗盐类腐蚀,尤其是对氯盐及硫酸盐类,它之所以能抗酸盐侵蚀,原因是硅粉混凝土较密实,孔结构得到改善, 从而减少了有害离子传递速度及减少了可溶性的Ca (OH) 2 和钙矾石(3CaO·Al2O3·3CaSO4 ·32H2 ) 的生成,而增加了水化硅酸钙晶体的结果。
Ⅱ 硅粉采用的是哪个检测标准
国标
产品行业标准 YS/T 724-2009
检测标准 GB/T 14849.1~GB/T 14849.4
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Ⅲ 硅微粉的D50是什么意思
D代表粉体颗粒的直径,D50表示累计50%点的直径(或称50%通过粒径),D10表示累计10%点的直径,D50又称平均粒径或中位径,D(4,3)表示体积平均径,D(3,2)表示平面平均径。粉体颗粒大小称颗粒粒度。由于颗粒形状很复杂,通常有筛分粒度、沉降粒度、等效体积粒度、等效表面积粒度等几种表示方法。筛分粒度就是颗粒可以通过筛网的筛孔尺寸,以1英寸(25.4mm)宽度的筛网内的筛孔数表示,因而称之为“目数”。目前在国内外尚未有统一的粉体粒度技术标准。不同国家、不同行业对“目”的含义也难以统一。
粉体材料粒度的检测可采用筛分法、沉降法、电阻法、激光法、电镜法等多种方法。每一种方法都有各自的特点,检测结果也可能会有差异。对于粒度较细或比重较小的颗粒,采用后三种方法的检测结果比较可靠。例如,我们通常加工最大粒径约为15~20μm的产品,这几种仪器测量结果虽有差异,但相差不是很大。如果用沉降法测量,可能会产生较大的测量误差。
颗粒群体通常由大量大小不同的颗粒组成。按粒径大小分为若干级数,表示出每一个级数颗粒的相对含量,称为微分分布;表示出小于某一级数颗粒的总含量,称为累积分布。
最大粒径是粒度分布曲线中最大颗粒的等效直径。平均粒径是粒度分布曲线中累积分布为50%时的最大颗粒的等效直径。D90粒径、D50粒径、D10粒径分别是分布曲线中累积分布为90%、50%、10%时的最大颗粒的等效直径(平均粒径)。
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Ⅳ 铝硅粉的质量怎么检测它会不会氧化
铝氧化检测标准: 标准号 标准名称 等效采用国际标准ISO标号 GB8015.1-87 铝和铝合金阳极氧化膜厚度的试验方法 重量法 2016-1982 GB8015.2-87 铝和铝合金阳极氧化膜厚度的试验方法 分光束显微法 2128-1976 GB8752-88 铝及铝合金阳极氧化 薄阳极氧化膜连续性的检验 硫酸铜试验 2085-1976 GB8753-88 铝及铝合金阳极氧化 阳极氧化膜封闭后吸附能力的损失评定 酸处理后的染色斑点试验 2143-1981 GB8754-88 铝及铝合金阳极氧化 应用击穿电位测定法检验绝缘性 2376-1972 GB11109-89 铝及铝合金阳极氧化 术语 7583-1986 GB11110-89 铝及铝合金阳极氧化 阳极氧化膜的封闭质量的测定方法 导纳法 2931-1983 GB/T12967.1-91 铝及铝合金阳极氧化 用喷磨试验仪器测定阳极氧化膜的平均耐磨性 8252-1987 GB/T12967.2-91 铝及铝合金阳极氧化 用轮式磨损试验仪器测定阳极氧化膜的耐磨性和磨损系数 8251-1987 GB/T12967.3-91 铝及铝合金阳极氧化氧化膜的铜加速醋酸盐雾试验(CASS试验) 3770-1976 GB/T12967.4-91 铝及铝合金阳极氧化 着色阳极氧化膜耐紫外光性能的测定 6581-1980 GB/T12967.5-91 铝及铝合金阳极氧化用变形法评定阳极氧化膜的抗破裂性 3211-1977 GB11250.1-89 复合金属覆层厚度的测定—金相法 GB11250.2-89 复合金属覆层厚度的测定—X荧光法 GB11250.3-89 复合金属覆层厚度的测定—容量法 GB11250.4-89 复合金属覆层厚度的测定—重量法 GB/T13322-91 金属覆盖层 低氢脆镉钛电镀层 GB/T13346-92 金属覆盖层钢铁上镉电镀层 2082-1986 JB/T5067-91 钢铁制件粉末机械镀锌 JB/T5068-91 金属覆盖层厚度测量 X射线光谱测量方法 3497
Ⅳ 白碳黑与硅微粉的区别
白炭黑,分子式SiO2•nH2O,具有良好的活性和吸附率,补强效果好,有很高的绝缘性,不溶于水及酸(氢氟酸除外),溶于苛性钠,受高温不分解。其白度好,填充于橡胶能明显提高胶料的物理性能,已成为代替炭黑的最佳白色补强填料。除橡胶制品外,还广泛用于油漆、油墨、饲料、农药、灭火剂、造纸等行业。
硅微粉是由纯净石英粉经先进的超细研磨工艺加工而成,是用途极为广泛的无机非金属材料。具有介电性能优异、热膨胀系数低、导热系数高、悬浮性能好等优点。因其具有优良的物理性能、极高的化学稳定性、独特的光学性质及合理、可控的粒度分布,从而被广泛应用于光学玻璃、电子封装、电气绝缘、高档陶瓷、油漆涂料、精密铸造、硅橡胶、医药、化装品、电子元器件以及超大规模集成电路、移动通讯、手提电脑、航空航天等生产领域。
硅微粉还是生产多晶硅的重要原料。硅微粉用无水氯化氢(HCl)与之反应在一个流化床反应器中,生成三氯氢硅(SiHCl3),SiHCl3进一步提纯后在氢气中还原沉积成多晶硅。而多晶硅则是光伏产业太阳能电池的主要原材料。近年来,全球能源的持续紧张,使大力发展太阳能成为了世界各国能源战略的重点,随着光伏产业的风起云涌,太阳能电池原材料多晶硅价格暴涨,又促使硅微粉的市场需求迅猛增长,硅微粉呈现出供不应求的局.
据调查,目前国内生产硅微粉的能力约25万吨,主要是普通硅微粉,而高纯超细硅微粉大量依靠进口。初步预测2005年我国对超细硅微粉的需求量将达6万吨以上。其中,橡胶行业是最大的用户,涂料行业是重要有巨大潜力的应用领域,电子塑封料、硅基板材料和电子电器浇注料对高纯超细硅微粉原料全部依靠进口,仅普通球形硅微粉的价格2—3万元/吨,而高纯超细硅微粉的价格则高达几十万元/吨以上。
Ⅵ 硅微粉的分类
硅微粉可分为:普通硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉、熔融硅微粉、超细硅微粉、“球形”硅微粉。
⒈普通硅微粉
主要用途用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。
⒉电工级硅微粉
主要用途用于普通电器件的绝缘浇注,高压电器的绝缘浇注,APG工艺注射料,环氧灌封料,高档陶瓷釉料等。
⒊电子级硅微粉
主要用途主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。
⒋熔融硅微粉
熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英经经高温熔炼,冷却后的非晶态SiO2,经多道工艺加工而成的微粉。该产品纯度高,具有热膨胀系数小,内应力低,高耐湿性,低放射性等优良特性。
主要用途用于大规模及超大规模集成电路用塑封料,环氧浇注料,灌封料,及其它化工领域。
⒌超细硅微粉
主要用途主要用于涂料,油漆,工程塑料,粘合剂,奎橡胶,精密铸造高级陶瓷。
⒍“球型”硅微粉
“球粒”硅微粉选用高品质石英原矿,经独特工艺加工而成的一种高强度、高硬度、惰性的球型颗粒,其主要成分SiO2含量99.6%以上,密度为2.65,莫氏硬度为7,细度在325目至5000目之间,白度在70-94之间,具有合理可控的粒度范围,外观为白色粉末状。
高品质“球粒”硅微粉,具有极低的吸油率、混合粘度和摩擦系数。其独特的球粒结构,与其他棱角形石英粉(硅微粉)相比,粉体流动性好,粉体堆积形成的休止角小,因而在与有机高分子材料混合时分密实,增强机体的强度。易分散、混料均匀、可明显增加材料的流动性。
主要用途用于涂料、环氧地坪、硅橡胶等,大幅度降低成本,显着提高混合材料的加工工艺性能。 硅微粉可划分为:油漆涂料用硅微粉、环氧地坪用硅微粉、橡胶用硅微粉、密封胶用硅微粉、.电子级和电工级塑封料用硅微粉、精密陶瓷用硅微粉
⒈油漆涂料用硅微粉
目数:600-2500目
SiO2:>99.5%
白度:70-94度之间
硬度:7(莫氏硬度)
吸油量、混合粘度低、分散性和流动性好,堆积形成的休止角小、耐摩擦。
⒉环氧地坪用硅微粉
目数:600-1250目
SiO2:>99%
白度:70-94度之间
硬度:7(莫氏硬度)
粘度低、流动性好、堆积性好、易压实,与环氧树脂类易结合。与传统硅微粉比较可节约环氧树脂用量。
⒊橡胶用硅微粉
目数:1250-5000目
SiO2:>99.5%
白度:>70-94度
硬度:7(莫氏硬度)
⑴.在耐磨橡胶制品中的应用
耐磨橡胶制品包括橡胶板、管、带、辊,它要求混炼胶具有很好的渗透性和较强的粘结性,试验结果证明,填充硅微粉的混炼胶充分体现了胶料稀、渗透性好、分散性好、粘结性强等独特性能,有利于混炼胶在帆布上的擦涂和增强了胶片与帆布之间的粘着强度,制品的扯断强度、永久变形等机械性能均有明显改善,尤其增强了橡胶制品的耐磨性。
⑵.在硅橡胶制品中的应用
极低的含水量,很好的绝缘性;最大粒度小于5μm,具有一定的补强性能。
⒋密封胶用硅微粉
目数:1250目
SiO2:>99.5%
白度:>80-94度
硬度:7(莫氏硬度)
经处理后的硅微粉含水量小于0.1%,用于密封胶中可提高胶体的粘接强度、屈服值、剪切力稀释指数。具有增稠、补强作用、抗撕裂、抗老化作用。
⒌电子级和电工级塑封料用硅微粉
目数:600-5000目
SiO2:>99.5%
白度:>90度
硬度:7(莫氏硬度)
准球形硅微粉用于环氧树脂绝缘封装材料中,可大幅度增加填充量,降低混合材料体系的粘度,改善加工工艺性能,提高混合料的渗透能力,降低固化物的膨胀系数和固化过程的收缩率,减小热涨差。
⒍精密陶瓷用硅微粉
目数:5000目
SiO2:>99.7%
白度:>92度
硬度:7(莫氏硬度) 可以分为:结晶硅微粉熔融硅微粉方石英硅微粉活性硅微粉。
⒈结晶硅微粉
结晶硅微粉是利用高品位的天然石英,通过独特的无铁研磨工艺生产加工而成,其色白、质纯。因其工艺成熟而具有稳定的物理、化学特性及合理、可控的粒度分布。结晶硅微粉可分为高纯度结晶硅微粉、电子级结晶硅微粉及一般填料级结晶硅微粉。结晶硅微粉使用范围。
⒉熔融硅微粉
熔融硅微粉是选用优质的天然石英,通过独特处理工艺加工而形成的粉末,通过高温处理,其分子结构排列由有序排列转为无序排列。其色白,纯度较高并具有以下特性:极低的线膨胀系数;良好的电磁辐射性;耐化学腐蚀等稳定的化学特性;合理有序、可控的粒度分布。熔融硅微粉使用范围十分广泛。
⒊方石英硅微粉
方石英硅微粉是选用优质天然石英,运用独特工艺特殊处理加工而成的粉末。经过高温煅烧后获得的高纯度硅石,通过快速冷却,可以稳定改变后的晶体结构,由于其稳定的化学性质,合理有序、可控的粒度分布。而被广泛的应用。
⒋活性硅微粉
活性硅微粉通过其独特的工艺,采用硅烷等材料对硅微粉颗粒表面进行改性处理,增强了硅微粉的憎水性能,提高了混合料及填充系统的机械、电子和化学特性。对硅微粉颗粒表面处理主要是提高填充系统的性能。
Ⅶ 谁知道硅粉含量的检验方法
YS/T 724-2009 硅粉,查一下该标准,标准中应有检验规定可相应的检验标准。
Ⅷ 二氧化硅浓度为500微克/毫升,其标准不确定度是多少
方法一:
称取0.1000g预先经1000℃±20℃灼烧1h左右的二氧化硅,置于铂坩埚中,加4g无水碳酸钠,在1000℃±20℃熔融15min,用热水浸取,冷却后移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,移入塑料瓶中保存。此溶液为密度ρ=100.0μg/ml。
方法二:
由电阻大于100兆欧的纯水100ml,化学纯的氢氧化钠(NaOH≥97%)0.31克硅含量大于98%、细度为200目的硅粉14克,分二次加入,间隔30分钟,在带有回流装置的反应器内,常压下,85℃±2℃反应4小时,减压过滤后检测二氧化硅标液浓度为24%,氢氧化钠浓度为0.36%。
本方法的目的可以通过以下措施来达到:省却“活化”过程,直接将粉磨、筛选好的硅粉经过4~6小时时间缓缓加入带有搅拌的反应器中,反应器中的溶解介质为蒸馏水,其电阻值为100~500兆欧,使用氢氧化钠(试剂级)或氢氧化钾、氢氧化锂为催化剂,加量为硅粉加量的0.5%~12%,反应温度为60~97℃度,反应时间为4~6小时,反应完成后经过滤、脱色,产物浓度即达到25%~28%。
硅粉在碱性溶液中的反应过程可以认为是一个催化裂化过程,反应过程按Si+OH-SiO2+H2O+H2进行,在OH-存在下。Si与溶液中的O-2结合成SiO2分子,由于反应过程中有水和气体生成,所以在适当的温度、压力及搅拌等条件下,反应可以顺利进行,直至反应完成到动态平衡为止。反应过程按上述过程进行,而不是按Si+OH-SiO-23+H2O+H2过程进行。因为在添加反应物时,可以提供OH-的反应物添加量远未达到足以生成SiO-23的程度,含有SiO-23的溶液具有较高的粘度,而按Si+OH-SiO2+H2O+H2过程完成的反应液粘度几乎没有增加。
催化剂选择氢氧化钠或氢氧化钾、氢氧化锂要比氢氧化铵更易于控制反应过程,且添加量少,这使得产品成本低,又由于氢氧化铵属于弱碱,而氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂属于强碱,故在提供OH-方面,氨碱远不如钠钾等强碱。所以,选择用氨碱时,就必须预先对硅粉进行“活化”处理才能进行下一步的催化过程。由于使用强碱作催化剂,使得反应完成的更彻底。达到化学平衡时完成液的浓度就较高。这就是本制备过程不经浓缩,产物浓度就可达到20%以上的原因。
Ⅸ 硅微粉白度怎么检测方法
摘要 取样,将粉体放在粉体取样器中,填满后用玻璃压紧,要求形成一个平面,无坑坑洼洼,这样测试的结果准确,稳定
Ⅹ 硅粉的用途在哪些方面
硅的用途
①高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第IIIA族元素,形成p型硅半导体;掺入微量的第VA族元素,形成n型和p型半导体结合在一起,就可做成太阳能电池,将辐射能转变为电能。在开发能源方面是一种很有前途的材料。
②金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结,制成金属陶瓷复合材料,它耐高温,富韧性,可以切割,既继承了金属和陶瓷的各自的优点,又弥补了两者的先天缺陷。 可应用于军事武器的制造
第一架航天飞机“哥伦比亚号”能抵挡住高速穿行稠密大气时磨擦产生的高温,全靠它那三万一千块硅瓦拼砌成的外壳。
③光导纤维通信,最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维,激光在玻璃纤维的通路里,无数次的全反射向前传输,代替了笨重的电缆。光纤通信容量高,一根头发丝那么细的玻璃纤维,可以同时传输256路电话,它还不受电、磁干扰,不怕窃听,具有高度的保密性。光纤通信将会使 21世纪人类的生活发生革命性巨变。