เมื่อพูดถึงวัสดุซิลิกาทางอุตสาหกรรม, หลายคนสับสนระหว่างซิลิกาอสัณฐานกับซิลิกาฟูม. ในขณะที่ทั้งสองเป็นรูปแบบของซิลิกอนไดออกไซด์ที่ไม่ใช่ผลึก (SiO₂), มีความแตกต่างกันอย่างมากในแหล่งกำเนิด, กระบวนการผลิต, และการประยุกต์ใช้.
Definition and Composition
| Item | Amorphous Silica | ซิลิกาฟูม |
|---|---|---|
| Meaning | คำทั่วไปสำหรับซิลิกา (SiO₂) ที่ไม่มีโครงสร้างผลึก อะตอมจะถูกจัดเรียงแบบสุ่ม. | เฉพาะ ประเภทผลพลอยได้ ของซิลิกาอสัณฐานที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตโลหะซิลิคอนหรือโลหะผสมเฟอร์โรซิลิคอน. |
| ปริมาณซิลิกา | 90–99.9% ขึ้นอยู่กับความบริสุทธิ์และวิธีการผลิต | 85–98%, ขึ้นอยู่กับแหล่งที่มาของเตา |
| โครงสร้าง | ไม่ใช่ผลึก, อนุภาคทรงกลมหรือคล้ายโซ่ละเอียด | ละเอียดมาก, อนุภาคทรงกลมที่มีพื้นที่ผิวสูงมาก |
ในระยะสั้น, ซิลิกาฟูมเป็นซิลิกาอสัณฐานชนิดพิเศษ, แต่ผลิตด้วยกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่เฉพาะเจาะจงมาก.
กระบวนการผลิต
ซิลิกาอสัณฐานสามารถสังเคราะห์ได้หลายวิธี:
- ซิลิกาที่รมควัน (กระบวนการเฟสก๊าซ) – โดยการเผาซิลิคอนเตตระคลอไรด์ในเปลวไฟไฮโดรเจน-ออกซิเจน.
- ซิลิกาตกตะกอน – โดยการทำให้สารละลายโซเดียมซิลิเกตเป็นกรด.
- ซิลิกาคอลลอยด์ – ผ่านวิธีโซลเจลหรือเคมีเปียก.
ซิลิกาฟูม, ในทางกลับกัน, เป็นผลพลอยได้จากเตาอาร์คไฟฟ้าที่ใช้ในการผลิตซิลิคอนหรือเฟอร์โรซิลิคอน.
เมื่อก๊าซ SiO ถูกออกซิไดซ์และควบแน่นในก๊าซไอเสีย, มันก่อให้เกิดอนุภาค SiO₂ อสัณฐานที่ละเอียดเป็นพิเศษ, ซึ่งจะถูกรวบรวมโดยตัวกรองฝุ่น.
Particle Size and Physical Properties
| คุณสมบัติ | Amorphous Silica | ซิลิกาฟูม |
|---|---|---|
| Average Particle Size | 5–500 nm (depends on type) | ~0.1 µm (เกี่ยวกับ 1/100 the size of cement grain) |
| พื้นที่ผิวจำเพาะ | 50–400 ตรม./ก (โดยเฉพาะซิลิการมควัน) | 15–25 ตร.ม./ก |
| ความหนาแน่นรวม | 0.05–0.3 ก./ซม.³ | 0.2–0.7 ก./ซม.³ (ซิลิกาฟูมที่มีความหนาแน่นสามารถสูงถึง 0.6–0.8 g/cm³) |
| สี | สีขาว | สีเทาหรือสีเทาเข้ม |
ความแตกต่างของแอปพลิเคชัน
| อุตสาหกรรม | Amorphous Silica | ซิลิกาฟูม |
|---|---|---|
| ยาง & พลาสติก | การเสริมกำลังฟิลเลอร์, สารป้องกันการจับตัวเป็นก้อน | ไม่ค่อยได้ใช้ |
| สารเคลือบ & สี | การควบคุมรีโอโลจี, ตัวแทนปู | ไม่ได้ใช้ |
| อิเล็กทรอนิกส์ & วัสดุออปติคัล | ใช้สำหรับสารกึ่งตัวนำ, กระจก, และเซรามิกส์ | ไม่ได้ใช้ |
| คอนกรีต & ครก | ใช้เป็นครั้งคราวในส่วนผสมพิเศษ | สารเติมแต่งปอซโซลานหลักเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและความทนทานของคอนกรีต |
| วัสดุทนไฟ | บางครั้งใช้เป็นตัวแทนพันธะ | ใช้กันอย่างแพร่หลายใน Castables, ผสมการยิงปืน, และวัสดุที่ไหลได้เอง |
ซิลิกาฟูมส่วนใหญ่จะนำไปใช้ใน construction and refractory industries, ในขณะที่ซิลิกาอสัณฐานมีการใช้สารเคมีและอุตสาหกรรมในวงกว้าง.
ปฏิกิริยาและกิจกรรมปอซโซลาน
ซิลิกาฟูมมีปฏิกิริยาปอซโซลานิกที่สูงมากเนื่องจากมีอนุภาคละเอียดพิเศษและพื้นที่ผิวขนาดใหญ่. เมื่อเติมลงในคอนกรีต, มันทำปฏิกิริยากับแคลเซียมไฮดรอกไซด์ [แคลิฟอร์เนีย(โอ้)₂] เพื่อสร้างเจล C-S-H มากขึ้น, ที่:
- เพิ่มกำลังรับแรงอัด
- ลดการซึมผ่าน
- ช่วยเพิ่มความทนทานต่อสารเคมี
ซิลิกาอสัณฐานอาจมีคุณสมบัติปอซโซลานด้วย, แต่การเกิดปฏิกิริยาจะขึ้นอยู่กับวิธีการผลิตและขนาดอนุภาค ซึ่งโดยปกติแล้วจะต่ำกว่าขนาดของซิลิกาฟูม.
ประเด็นสำคัญ
- ซิลิกาฟูมทั้งหมดเป็นซิลิกาอสัณฐาน, แต่ไม่ใช่ซิลิกาอสัณฐานทั้งหมดที่เป็นซิลิกาฟูม.
- ซิลิกาฟูมเป็นผลพลอยได้จากการผลิตซิลิคอน/เฟอร์โรซิลิคอน, ในขณะที่ซิลิกาอสัณฐานอื่นๆ เป็นวัสดุสังเคราะห์หรือแปรรูป.
- ซิลิกาฟูมเป็นที่นิยมสำหรับการใช้งานในคอนกรีตและวัสดุทนไฟ เนื่องจากมีฤทธิ์ปอซโซลานสูง.
- ซิลิกาอสัณฐานใช้ในทางเคมี, ยาง, and electronics industries for entirely different purposes.
ซื้อซิลิกาฟูมคุณภาพสูงได้ที่ไหน
หากคุณกำลังมองหาผู้จำหน่ายซิลิกาฟูมที่เชื่อถือได้, Henan Superior Abrasives (วัสดุ HSA) เสนอทั้งสองอย่าง หนาแน่น และ ซิลิกาฟูมที่ไม่หนาแน่น (85%–98% ซิโอ₂) เหมาะสำหรับ:
- คอนกรีตประสิทธิภาพสูง (HPC)
- เครื่องประดับวัสดุทนไฟ
- Shotcrete และยาแนว
ขั้นต่ำ: ตู้คอนเทนเนอร์เต็ม20ฟุต (เกี่ยวกับ 20 ตัน)
ซิลิกาฟูมของเราได้รับการทดสอบดัชนีฤทธิ์ปอซโซลาน, ความหนาแน่น bulk, และการกระจายตัวของอนุภาคเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ.
คำถามที่พบบ่อย
ไตรมาสที่ 1: ซิลิกาฟูมเหมือนกับซิลิกาอสัณฐานหรือไม่?
→ ไม่. ซิลิกาฟูมเป็นซิลิกาอสัณฐานชนิดหนึ่งที่เกิดขึ้นระหว่างการผลิตโลหะซิลิคอน.
ไตรมาสที่ 2: โครงสร้างของซิลิกาอสัณฐานคืออะไร?
→ ไม่มีลำดับคริสตัลในระยะไกล — อะตอมของ Si และ O จะถูกจัดเรียงแบบสุ่ม.
ไตรมาสที่ 3: ทำไมต้องใช้ซิลิกาฟูมในคอนกรีต?
→ ช่วยเพิ่มกำลังอัด, ลดการซึมผ่าน, และช่วยเพิ่มความทนทาน.
ไตรมาสที่ 4: ควรเติมซิลิกาฟูมเท่าไรในคอนกรีต?
→ โดยทั่วไปคือ 5–10% โดยน้ำหนักของซีเมนต์, ขึ้นอยู่กับการใช้งาน.
Q5: ฉันจะซื้อซิลิกาฟูมคุณภาพสูงได้ที่ไหน?
→ คุณสามารถซื้อได้โดยตรงจากวัสดุ HSA, ซัพพลายเออร์จีนชั้นนำที่มีคุณภาพสม่ำเสมอและราคาที่แข่งขันได้.