二氧化矽與矽灰石

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二氧化矽在地殼中分布最多，占地殼氧化物的60%左右，大部分形成矽酸鹽礦物岩石，少部分是以石英、矽石、矽砂堆積而成。將這些岩石粉碎、分級、精製或用化學反應合成的二氧化矽都可作為塑料填料。一般天然矽石價廉、粒徑較大，而合成出來的二氧化矽價格較高、粒徑小，是一種超微粒子填料。

合成二氧化矽可用三種方法；1沉澱法:稀矽酸鈉和稀鹽酸進行反應→漂洗→過濾→幹燥→粉碎→包裝→成品。2碳化法:矽砂和純堿反應→熔融→溶解→碳化→漂洗→脫水→烘幹→粉碎→包裝→成品。3燃燒法:四氯化矽與氫氣和空氣的均勻混合物反應→壓縮→淨化→高溫水解合成→凝聚→旋風分離一脫酸→包裝→成品。這種合成出來的二氧化矽呈白色無定形微細粉狀，質輕，其原始粒子粒徑在0.3um以下，吸潮後聚集成細顆粒，有很高的絕緣性，不溶於水和酸，溶於苛性鈉及氫氟酸。在高溫下不分解，多孔，有吸水性，內表麵積很大，具有類似炭黑的補強作用，所以也把這種合成出來的二氧化矽叫做白炭黑，能提高塑料製品的力學性能，其粒子為三級結構所組成，原始單個粒子為0.02pm，聚集態粒子為5um，集合體粒子為30pm，比表麵積為20~350m/g，隻有當它的比表麵積大於50m/g時才有補強作用。它的補強作用僅次於炭黑，對提高塑料製品的電絕緣性也起一定的作用，並間改滑片能提高製品的剛度、硬度，但對設備 設備有一定的磨損。白炭黑的整體結構為無定形態，表麵羥基有親水性，在塑料中有消光作用，在不飽和聚酯、聚氯乙烯糊、環氧樹脂中有增黏作用。塑料板材生產線www.dlkfap.com

白炭黑的企業標準是:SiO2 含量( (幹基)>99.5%，遊離水含量(110℃，2h)<3%，灼燒失重(900℃，2h)<5%，鉻含量<0.02%，鐵含量≤0.01%，銨含量≤0.03%，pH4~6,體積質量0.03~0.05g/mL，吸油值1.6~1.8mg/g。白炭黑的另外一個顯著特點是:由於粒徑很小，比表麵積大，表麵含有大量的矽醇基(Si-OH)，可進行各種表麵改性。

天然矽灰石是一種鈣質偏矽酸鹽礦物，理論上含 SiO51.7%，其餘 48.3%為 CaO。矽灰石屬三斜晶係晶體，常沿縱軸延伸成板狀、杆狀和針狀，集合體為放射狀、纖維狀塊體。較純的矽灰石呈金色和乳白色，具有玻璃光澤。塑料板材生產線www.dlkfap.com

矽灰石具有完整的針狀結構，其長徑比可達到20:1以上，在顯微鏡下觀察，即使是最微細的晶體也依然保持著針狀結構。但在開采細化過程中，它的長徑比很容易降低。目前我國雲南昆明超微材料有限公司生產的矽灰石粉其長徑比可達20:1以上，最高達28:1;白度可達85%~90%。矽灰石粉最大的應用領域是代替部分玻璃纖維製備增強塑料，因為二者的差價在6倍以上。值得注意的是矽灰石粉填充的塑料吸水性顯著降低，這個特點可以改進吸水性較強的尼龍製品在潮濕環境下因吸水而導致強度和模量下降的缺點