微硅粉四、應用領域

商品砼、高強度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(預拌)砂漿、高強度無收縮灌漿料、耐磨工業(yè)地坪、修補砂漿、聚合物砂漿、保溫砂漿、抗?jié)B砼、砼密實劑、砼防腐劑、水泥基聚合物防水劑;橡膠、塑料、不飽合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的補強，陶瓷制品的改性等等。

微硅粉能夠填充水泥顆粒間的孔隙，同時與水化產(chǎn)物生成凝膠體，與堿性材料氧化鎂反應生成凝膠體。在水泥基的砼、砂漿與耐火材料澆注料中，摻入適量的硅灰，可起到如下作用:

1、顯著提高抗壓、抗折、抗?jié)B、防腐、抗沖擊及耐磨性能。

2、具有保水、防止離析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

3、顯著延長砼的使用壽命。特別是在氯鹽污染侵蝕、硫酸鹽侵蝕、高濕度等惡劣環(huán)境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至數(shù)倍。

4、大幅度降低噴射砼和澆注料的落地灰，提高單次噴層厚度。

5、是高強砼的必要成份，已有C150砼的工程應用。

6、具有約5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥澆注料中應用可降低成本.提高耐久性。

7、有效防止發(fā)生砼堿骨料反應。

8、提高澆注型耐火材料的致密性。在與Al2O3并存時，更易生成莫來石相，使其高溫強度，抗熱振性增強。 9、具有極強的火山灰效應，拌合混凝土時，可以與水泥水化產(chǎn)物Ca(OH)2發(fā)生二次水化反應，形成膠凝產(chǎn)物，填充水泥石結(jié)構(gòu)，改善漿體的微觀結(jié)構(gòu)，提高硬化體的力學性能和耐久性。

10、微硅粉為無定型球狀顆粒，可以提高混凝土的流變性能。

11、微硅粉的平均顆粒尺寸比較小，具有很好的填充效應，可以填充在水泥顆?？障吨g，提高混凝土強度和耐久性。

優(yōu)質(zhì)微硅粉主要被用作高性能耐火澆注料、預制件、鋼包料、透氣磚、自流型耐火澆注料及干濕法噴射材料。在高溫陶瓷領域，如:氧化物結(jié)合碳化硅制品，高溫型硅酸鈣輕質(zhì)隔熱材料，電磁窯用剛玉莫來石推板，高溫耐磨材料及制品，剛玉及陶瓷制品，賽龍結(jié)合制品等，微硅粉的使用具有高流動性、低蓄水量、高致密度和高強度等特點。

微硅粉用水調(diào)和制球團后進行自然干燥或燒結(jié)，不另加粘結(jié)劑，球團中雜質(zhì)很少，可返回電爐作為冶煉材料。

為了防止某些化工合成粉體結(jié)塊，可用微硅粉取代較貴的處理材料，代替部分分散隔離及或增加效果，廣泛用于微細農(nóng)藥、化肥、滅火劑等產(chǎn)品。

硅微粉和硅灰粉擁有相互替代性，但H系硅微粉性能在混凝土和耐火材料領域更為卓越:硅微粉加入特種耐火材料中(如硅酸鹽水泥，窯磚等)，在氧化中形成多層保護層，具有良好的力學性能和抗高溫抗氧化性能，特種耐火材料中加入超細硅微粉后，其流動性、燒結(jié)性、結(jié)合性、填充氣孔性能都得到不同程度的提高。提高了結(jié)構(gòu)密度和強度、降低材料的磨損率、增強抗侵蝕性。

1、硅灰:外觀為灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:1600~1700千克/立方米。硅灰的化學成份見下表:(各種不同的硅灰化學組成是不同的以下只是列子。)

2、硅灰的細度:硅灰中細度小于1μm的占80%以上，平均粒徑在0.1~0.3μm，比表面積為:20~28m/g。其細度和比表面積約為水泥的80~100倍，粉煤灰的50~70倍。

3、顆粒形態(tài)與礦相結(jié)構(gòu):硅灰在形成過程中，因相變的過程中受表面張力的作用，形成了非結(jié)晶相無定形圓球狀顆粒，且表面較為光滑，有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團聚體。它是一種比表面積很大，活性很高的火山灰物質(zhì)。摻有硅灰的物料，微小的球狀體可以起到潤滑的作用。

2﹑摻加方法:

硅灰混凝土及澆注料應由試驗室作出施工配合比。嚴格按照配合比施工。在硅灰混凝土的攪拌中硅灰應在骨料投料之后立即加入攪拌機。加入方式有兩種程序:

(1)投入骨料，隨后投入硅灰、水泥干拌后，再加入水和其它外加劑。

(2)投入粗骨料+75%水+硅灰+50%細骨料，攪拌15-30秒，然后投入水泥+外加劑+50%細骨料+25%水，攪拌至均勻。攪拌時間比普通混凝土延長20-25%或50-60秒。切忌將硅粉加入已拌和的混凝土中。

3、施工方法:

硅灰混凝土與普通混凝土的施工方法并無重大區(qū)別，但施工中良好地組織與振搗密實很有必要。硅灰混凝土早強的性能會使終凝時間提前，在抹面時應加注意;同時摻加硅灰會提高混凝土的粘滯性和大幅度減少泌水，使抹面稍顯困難。

4、施工安全:

硅灰混凝土施工安全應嚴格按照混凝土工程的有關國家施工規(guī)范進行操作，但因硅灰較輕，嚴禁高空拋灑材料，防止硅灰飛揚。

1、 摻量:一般為膠凝材料量的5-10%。硅灰的摻加方法分為內(nèi)摻和外摻，

(1)內(nèi)摻:在加水量不變的前提下，1份硅粉可取代3-5份水泥(重量)并保持混凝土抗壓強度不變而提高混凝土其它性能。

(2)外摻:水泥用量不變，摻加硅灰則顯著提高混凝土強度和其它性能?；炷翐饺牍杌視r有一定坍落度損失。這點需在配合比試驗時加以注意。

硅灰須與減水劑配合使用，建議復摻粉煤灰和磨細礦渣以改善其施工性。

用硅灰配制混凝土時，一般與膠凝材料的重量比為:

(一)高性能混凝土:5-10%;

(二)水工混凝土:5-10%

(三)噴射混凝土:5-10%;

(四)助泵劑:2-3%;

(五)耐磨工業(yè)地坪:6-8%;

(六)聚合物砂漿、保溫砂漿:10-15%，

(七)不定形耐火澆注料:6-8%。使用前請根據(jù)實際需要通過實驗選定合理、經(jīng)濟的摻量。

目前國內(nèi)大部分生產(chǎn)硅微粉與微硅粉的廠商對二者的概念混為一談，僅從字面意思上理解，把二者看做是一種產(chǎn)品。事實上，硅微粉與微硅粉有著很大的差別，正是由于二者概念的不清楚，給中國的硅微粉與微硅粉市場造成了混亂，導致很多貿(mào)易洽談失誤，微硅粉市場價格遠低于國際市場，也給中國硅微粉與微硅粉市場的國際聲譽帶來了較大負面影響。 隨著國外對硅微粉與微硅粉認識的的不斷深入，硅微粉與微硅粉得到了廣泛的使用，其商業(yè)優(yōu)勢和廣泛的市場空間逐漸突顯了出來。為了區(qū)分二者之間的關系，澄清市場的混亂狀態(tài)，減少企業(yè)的損失，筆者將從外觀、性能、生產(chǎn)流程、用途、指標、市場現(xiàn)狀等各方面對這兩種產(chǎn)品做具體的分析。

當前來說，世界上只有中國、美國、德國等少數(shù)國家具備硅微粉生產(chǎn)能力，中國硅微粉的市場主要還是在國內(nèi)，集中在安徽鳳陽，浙江湖州，江蘇連云港等地，出口量相對來說比較小，多出口韓國和日本，國內(nèi)生產(chǎn)硅微粉的較大企業(yè)有安徽伊納高新技術有限公司和東海硅微粉廠，每月產(chǎn)量都在1000噸以上。太陽能產(chǎn)業(yè)的加速又促使硅微粉的市場需求迅猛增長，硅微粉呈現(xiàn)出供不應求的局面。據(jù)有關資料顯示，國內(nèi)生產(chǎn)太陽能光電轉(zhuǎn)換器用硅微粉的廠家達170多家，其中上海占40家左右，因此，硅微粉在國內(nèi)有很大的市場需求和潛力。 微硅粉的市場多集中在國外，國外對微硅粉的研究已經(jīng)有幾十年了，對微硅粉研究比較系統(tǒng)，不少國家成立了相應的研究機構(gòu)，建立了相應的生產(chǎn)廠，美國1983年在修補Kinzua壩消力池一項工程中使用微硅粉混凝土就節(jié)省了幾千萬美元。 而微硅粉在中國還屬于一中粗放型的工業(yè)副產(chǎn)品，大多數(shù)工業(yè)硅生產(chǎn)每3噸工業(yè)硅可回收1噸位微硅粉。以前大部分企業(yè)對微硅粉的回收都不夠重視，一些規(guī)模較大的企業(yè)回收回來的微硅粉，僅僅是堆放在一邊，沒有發(fā)現(xiàn)其中的價值和效益，而且這些回收回來的微硅粉硅含量大多數(shù)都不達標，國內(nèi)的企業(yè)受其質(zhì)量的影響，大都不敢輕易購買這些產(chǎn)品，中國的微硅粉市場還呈現(xiàn)一種無序的狀態(tài)，市場還有待于進一步的開發(fā)。國外在微硅粉的使用中已經(jīng)獲取了巨大的經(jīng)濟利益。如挪威的埃肯每年都會從中國以低價收購大量的微硅粉，西北鐵合金等國內(nèi)大部分鐵合金廠家的微硅粉每年都被埃肯公司收購，在國內(nèi)進行加工后高價賣到國內(nèi)的建筑、水泥、化肥等領域，其中利潤不菲，埃肯公司年銷售微硅粉達25萬噸，稱得上是微硅粉行業(yè)的絕對領先者。而國內(nèi)專門做微硅粉的企業(yè)甚少，產(chǎn)量較大的還是西北地區(qū)的幾家大的鐵合金企業(yè)，環(huán)保設備達標，回收回來的微硅粉硅含量比較高，國內(nèi)微硅粉的市場還沒有充分開發(fā)，所以說還有很大的市場空間。但是微硅粉的資源也是有限的，隨著國家對環(huán)保力度的加強，在強行規(guī)定硅鐵合金和工業(yè)硅生產(chǎn)廠家安裝環(huán)保除塵設備的同時出現(xiàn)抑制高耗能產(chǎn)業(yè)過度發(fā)展的政策，微硅粉的資源會越來越豐富。因此，各商家在面對相關優(yōu)惠政策的取消的同時，應該主動尋找因回收煙塵而帶來的微硅粉市場收益。如今影響微硅粉價格的主要原因還是集中在回收設備的成本，電力耗損，以及其物理特性所帶來的包裝選擇，是否加密及運輸成本。微硅粉的深層次的研究、開發(fā)與利用關乎中國工業(yè)煙塵回收環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的未來。 總之，在加強微硅粉再利用的認識同時，各商家也應該更主動地尋找商機，增強整個微硅粉市場地活力使其增溫。

硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英經(jīng)高溫熔融、冷卻后的非晶態(tài)SiO2)經(jīng)破碎、球磨(或振動、氣流磨)、浮選、酸洗提純、高純水處理等多道工藝加工而成的微粉。 微硅粉也叫硅灰或稱凝聚硅灰，也有人叫硅粉。是鐵合金在冶煉硅鐵和工業(yè)硅(金屬硅)時，礦熱電爐內(nèi)產(chǎn)生出大量揮發(fā)性很強的SiO2和Si氣體，氣體排放后與空氣迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工業(yè)冶煉中的副產(chǎn)物，整個過程需要用除塵環(huán)保設備進行回收，因為質(zhì)量比較輕，還需要用加密設備進行加密。 在實際的交易過程中，許多廠商都把硅微粉當做微硅粉，但是由于二者有著本質(zhì)的區(qū)別，所以在交易過程中往往會產(chǎn)生偏差，使得廠家提供的產(chǎn)品指標和需求方的指標參數(shù)存在很大差異。

從外觀上來說硅微粉與微硅粉基本也是比較容易辨別的，硅微粉其質(zhì)純、色白、顆粒均衡，是一種無毒、無味、無污染的無機非金屬材料;根據(jù)硅石原料、還原劑或爐況的不同，絕大多數(shù)微硅粉呈灰色或深灰色 。在形成過程中， 因相變的過程中受表面張力的作用，形成了非結(jié)晶相無定形圓球狀顆粒，且表面較為光滑，有些則是多個圓球顆粒粘在一起的團聚體。白色微硅粉較為罕見，過去一直沒有合適的市場定位，上海天愷特種材料公司曾經(jīng)推出白色微硅粉，成功應用于復合化肥、農(nóng)藥(作為吸附劑，或者生產(chǎn)硅肥)、涂料、油漆(作為增稠劑、抗沉劑)、橡膠(作為補強劑)、塑料(作為填充劑)、特種陶瓷，可替代白炭黑，但是數(shù)量是比較有限的。

從硅微粉與微硅粉性能或作用上硅業(yè)在線是這么劃分的:硅微粉概括的說具備耐溫性好、耐酸堿腐蝕、導熱性差、高絕緣、低膨脹、化學性能穩(wěn)定、硬度大等優(yōu)良的性能。根據(jù)其用途硅微粉分為以下幾類:普通硅微粉、電工級硅微粉、電子級硅微粉系列、熔融石英硅微粉、超細石英硅微粉、.納米硅微粉。

各種硅微粉的具體用途如下: 1.通硅微粉，主要用途用于環(huán)氧樹脂澆注料、灌封料、電焊條保護層、金屬鑄造、陶瓷、硅橡膠、涂料及其它化工行業(yè)。 2.電工級硅微粉，主要用途用于普通電器件的絕緣澆注，高壓電器的絕緣澆注，APG工藝注射料，環(huán)氧灌封料，高檔陶瓷釉料等。 3.電子級硅微粉，主要用途主要用于集成電路、電子元件的塑封料和包裝料。 4.熔融石英微粉，熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英經(jīng)經(jīng)高溫熔煉，冷卻后的非晶態(tài)SiO2，經(jīng)多道工藝加工而成的微粉。該產(chǎn)品純度高，具有熱膨脹系數(shù)小，內(nèi)應力低，高耐濕性，低放射性等優(yōu)良特性。用于大規(guī)模及超大規(guī)模集成電路用塑封料，環(huán)氧澆注料，灌封料，及其它化工領域。 5.超細石英微粉，主要用途 主要用于涂料，油漆，工程塑料，粘合劑，奎 橡膠，精密鑄造高級陶瓷。 6.納米SiOx，納米SiOx作為納米材料中的重要一員，主要應用于電子封裝材料、高分子復合材料、塑料、涂料、橡膠、顏料、陶瓷、膠粘劑、玻璃鋼、藥物載體、化妝品及抗菌材料等領域，已經(jīng)成為傳統(tǒng)產(chǎn)品的提檔升級換代的新型材料。

而微硅粉的作用主要作用有如下幾個方面: 1.用于砂漿與砼中:高層建筑物、海港碼頭、水庫大壩、水利涵閘、鐵路公橋梁、地鐵、隧道、機場跑道、砼路面以及煤礦巷道錨噴加固等。 2.材料工業(yè)中:高檔高性能低水泥耐火澆注料及預制件，使用壽命是普通澆注料的三倍，耐火度提高約100℃，高溫強度及抗熱震性能都明顯改善;已普遍應用于:焦爐、煉鐵、煉鋼、軋鋼、有色金屬、玻璃、陶瓷及發(fā)電等行業(yè);大型鐵溝及鋼包料、透氣磚、涂抹修補料等;自流型耐火澆注材料及干濕法噴射施工應用;氧化物結(jié)合碳化硅制品(陶瓷窯窯具、隔焰板等);高溫型硅酸鈣輕質(zhì)隔熱材料;電瓷窯用剛玉莫來石推板。;高溫耐磨材料及制品;剛玉及陶瓷制品;賽隆結(jié)合制品;除在澆注型耐火材料中普遍使用之外，在電熔和燒結(jié)型耐火材料亦獲得大量應用。 3.新型墻體材料、飾面材料:1墻體保溫用聚合物砂漿、保溫砂漿、界 面劑。 4.水泥基聚合物防水材料。 5.輕骨料保溫節(jié)能砼及制品。 6.內(nèi)外墻建筑用膩子粉加工。 7.其他用途: ① 硅酸鹽磚原料。② 生產(chǎn)水玻璃。③ 用做有機化合物的補強材料。因其成份與氣相法生產(chǎn)的白炭黑相近?？梢杂迷谙鹉z、樹脂、涂料、油漆、不飽合聚酯等高分子材料中用作填充補強材料。④ 化肥行業(yè)中用作防結(jié)塊劑。

從指標上來說，二者有很多相同之處，也有很多不同之處。具體來說，硅微粉與微硅粉的化學成分基本上是相同的，主要成分都是二氧化硅，而且雜質(zhì)里都含有氧化鈉、氧化鈣，氧化鎂，氧化鐵，氧化鋁等。只不過硅微粉的含硅量比較高，基本都在99%以上，而微硅粉的含硅量一般都在80-92%,94%以上都屬于很不常見的。

從粒度上來說，硅微粉由天然石英加工而成的，粒度比較大，有200目，300目，400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、3000目、5000目等是一種粉狀態(tài)。而微硅粉的細度小于1μm的占80%以上，平均粒徑在 0.1-0.3μm ，是一種灰狀態(tài)。

在實際的貿(mào)易中，硅微粉的價格與目數(shù)有關，目數(shù)越大價格越高，當前市場上硅微粉出廠價格200目500元/噸，325目600元/噸，400目750元/噸，500目950元/噸，600目1200元/噸，800目1500元/噸，1000目2200元/噸，1250目2600元/噸，3000目6200元/噸，4000目8400元/噸;微硅粉的價格與硅含量和水分、燒矢度有關，一般來說硅含量為85%的微硅粉出廠價格為1700元/噸左右，天津港FOB價格在180美元/左右。

從市場方面來說，微硅粉的潛在市場要比硅微粉要大，國內(nèi)微硅粉的市場還有很大的開發(fā)空間。從以上我們可以看出硅微粉與微硅粉有著本質(zhì)的區(qū)別，性質(zhì)不同決定著二者用途的不同，在以后的商業(yè)貿(mào)易中，還要分清二者的概念和區(qū)別，以提高貿(mào)易的成功率。