Кварц құмы - шыны, құю, керамика және отқа төзімді материалдар, металлургия, құрылыс, химия, пластмасса, резеңке, абразивті және басқа да салаларды қоса алғанда, кең ауқымды қолданыстағы маңызды өнеркәсіптік минералды шикізат. Сонымен қатар, жоғары сапалы кварц құмы электронды ақпарат, оптикалық талшық, фотоэлектрлік және басқа да салаларда, сондай-ақ қорғаныс және әскери өнеркәсібінде, аэроғарыш және басқа да салаларда маңызды рөл атқарады. Құмның ұсақ түйіршіктері ірі өнеркәсіптерді қолдайды деп айтуға болады. (Тік сақиналы жоғары градиентті магниттік сепаратор)
Қазіргі уақытта кварц құмының қандай түрлерін білесіз?
01 Әр түрлі сипаттамалардағы кварц құмы
Кварц құмының жалпы сипаттамаларына мыналар жатады: 0,5-1 мм, 1-2 мм, 2-4 мм, 4-8 мм, 8-16 мм, 16-32 мм, 10-20, 20-40, 40-80, 80-120, 100-200, 200 және 325.
Кварц құмының торлы саны іс жүзінде кварц құмының түйіршіктерінің мөлшерін немесе ұсақтығын білдіреді. Әдетте, ол 1 дюйм X 1 дюйм аумағындағы торды білдіреді. Тор арқылы өтетін торлы тесіктердің саны торлы сан ретінде анықталады. Кварц құмының торлы саны неғұрлым көп болса, кварц құмының түйіршіктерінің мөлшері соғұрлым ұсақ болады. Торлы сан неғұрлым аз болса, кварц құмының түйіршіктерінің мөлшері соғұрлым үлкен болады.
02 Әр түрлі сапалы кварц құмы
Жалпы алғанда, кварц құмын тек құрамында кемінде 98,5% кремний диоксиді болған жағдайда ғана кварц құмы деп атауға болады, ал 98,5%-дан төмен мөлшері әдетте кремний диоксиді деп аталады.
Аньхой провинциясының DB34/T1056-2009 жергілікті «Кварц құмы» стандарты кварц тасынан ұнтақтау арқылы жасалған өнеркәсіптік кварц құмына (құйылған кремний құмын қоспағанда) қолданылады.
Жылдар бойы дамығаннан кейін, қазіргі уақытта өнеркәсіпте кварц құмы көбінесе кәдімгі кварц құмы, тазартылған кварц құмы, жоғары тазалықтағы кварц құмы, балқытылған кварц құмы және кремний ұнтағы болып бөлінеді.
Кәдімгі кварц құмы
Әдетте, бұл ұсақтау, жуу, кептіру және қайталама сүзгілеуден кейін табиғи кварц кенінен жасалған су тазарту сүзгі материалы; SiO2 ≥ 90-99%, Fe2O3 ≤ 0,06-0,02%. Сүзгі материалы бұрышты түзетудің болмауымен, жоғары тығыздығымен, жоғары механикалық беріктігімен және ластаушы заттарды тасымалдау қабілетінің ұзақ қызмет ету мерзімімен сипатталады. Бұл химиялық су тазартуға арналған материал. Оны металлургияда, графит кремний карбидінде, шыны және шыны бұйымдарында, эмальда, құйылған болатта, каустикалық содада, химиялық, ағынды шу және басқа да салаларда қолдануға болады.
Тазартылған кварц құмы
SiO2 ≥ 99-99,5%, Fe2O3 ≤ 0,005%, жоғары сапалы табиғи кварц құмынан жасалған, мұқият таңдалған және өңделген. Оның негізгі мақсаты - әйнек, отқа төзімді материалдар жасау, ферросилиций, металлургиялық флюс, керамика, абразивті материалдарды балқыту, қалыптау кварц құмын құю және т.б. арқылы қышқылға төзімді бетон мен ерітінді өндіру. Кейде тазартылған кварц құмы өнеркәсіпте қышқылмен жуылған кварц құмы деп те аталады.
Шыны құм
Жоғары тазалықтағы кварц құмы жоғары сапалы кварц тасынан бірқатар процестер арқылы жасалады. Қазіргі уақытта өнеркәсіп жоғары тазалықтағы кварц құмына арналған бірыңғай өнеркәсіптік стандартты белгілеген жоқ, және оның анықтамасы онша анық емес, бірақ жалпы алғанда, жоғары тазалықтағы кварц құмы SiO2 мөлшері 99,95%-дан жоғары немесе одан жоғары, Fe2O3 мөлшері 0,0001%-дан аз және Al2O3 мөлшері 0,01%-дан аз кварц құмын білдіреді. Жоғары тазалықтағы кварц құмы электр жарық көздерінде, оптикалық талшықты байланыста, күн батареяларында, жартылай өткізгіш интегралды схемаларда, дәлдіктегі оптикалық құралдарда, медициналық ыдыстарда, аэроғарыштық және басқа да жоғары технологиялық салаларда кеңінен қолданылады.
Микрокремний
Кремний микроұнтағы - кристалды кварцтан, балқытылған кварцтан және басқа да шикізаттан ұнтақтау, дәл сұрыптау, қоспаларды кетіру, жоғары температуралы сфероидизация және басқа да процестер арқылы жасалған улы емес, иіссіз және ластанудан таза кремний диоксиді ұнтағы. Бұл жоғары жылуға төзімділік, жоғары оқшаулау, төмен сызықтық кеңею коэффициенті және жақсы жылу өткізгіштік сияқты тамаша қасиеттері бар бейорганикалық металл емес материал.
Балқытылған кварц құмы
Балқытылған кварц құмы SiO2 аморфты (шыны күйінде) болып табылады. Бұл өткізгіштігі бар шыны түрі, оның атомдық құрылымы ұзын және ретсіз. Ол үш өлшемді құрылымды көлденең байланыстыру арқылы температурасын және төмен жылу кеңею коэффициентін жақсартады. Таңдалған жоғары сапалы кремний диоксиді шикізаты SiO2>99% электр доғасы пешінде немесе кедергі пешінде 1695-1720 ℃ балқу температурасында балқытылады. SiO2 балқымасының жоғары тұтқырлығына байланысты, ол 1900 ℃ кезінде 10-нан 7-ші дәрежелі Pa · s-ке дейін, оны құю арқылы қалыптастыру мүмкін емес. Салқындағаннан кейін, шыны корпусы өңделеді, магниттік бөлу, қоспаларды кетіру және елеуге ұшырайды, әртүрлі сипаттамалар мен қолданыстағы түйіршікті балқытылған кварц құмын алады.
Балқытылған кварц құмы жақсы термиялық тұрақтылық, жоғары тазалық, тұрақты химиялық қасиеттер, бөлшектердің біркелкі таралуы және 0-ге жақын термиялық кеңею жылдамдығы сияқты артықшылықтарға ие. Оны жабындар мен жабындар сияқты химия өнеркәсібінде толтырғыш ретінде пайдалануға болады, сонымен қатар эпоксидті шайыр құю, электронды тығыздағыш материалдар, құю материалдары, отқа төзімді материалдар, керамикалық шыны және басқа да салалар үшін негізгі шикізат болып табылады.
03 Әр түрлі мақсаттарға арналған кварц құмы
Фотоэлектрлік әйнек үшін темірі аз құм (магниттік барабанды магниттік сепаратор)
Фотоэлектрлік әйнек әдетте сыртқы ортамен тікелей байланыста болатын фотоэлектрлік модульдердің қаптама панелі ретінде қолданылады. Оның ауа райына төзімділігі, беріктігі, жарық өткізгіштігі және басқа да көрсеткіштері фотоэлектрлік модульдердің қызмет ету мерзімі мен ұзақ мерзімді электр энергиясын өндіру тиімділігінде маңызды рөл атқарады. Кварц құмындағы темір ионын бояу оңай. Бастапқы әйнектің жоғары күн өткізгіштігін қамтамасыз ету үшін фотоэлектрлік әйнектің темір мөлшері кәдімгі әйнектің темір құрамынан төмен болуы керек, ал кремний тазалығы жоғары және қоспа мөлшері төмен темірі аз кварц құмын пайдалану қажет.
Фотоэлектрлік құрылғыларға арналған жоғары тазалықтағы кварц құмы
Күн энергиясын өндіру күн энергиясын пайдаланудың басым бағытына айналды, ал жоғары тазалықтағы кварц құмы фотоэлектрлік өнеркәсіпте маңызды қолданысқа ие. Фотоэлектрлік өнеркәсіпте қолданылатын кварц құрылғыларына күн кремнийі құймаларына арналған кварц керамикалық тигельдер, сондай-ақ фотоэлектрлік өндіріс процесінің диффузиясы мен тотығуында және PECVD процесінде қолданылатын кварц қайықтары, кварц пеші түтіктері және қайық кронштейндері жатады. Олардың ішінде кварц тигельдері поликристалды кремнийді өсіруге арналған шаршы кварц тигельдері және монокристалды кремнийді өсіруге арналған дөңгелек кварц тигельдері болып бөлінеді. Олар кремний құймаларын өсіру кезінде тұтынылатын материалдар болып табылады және фотоэлектрлік өнеркәсіпте ең үлкен сұранысқа ие кварц құрылғылары болып табылады. Кварц тигельінің негізгі шикізаты - жоғары тазалықтағы кварц құмы.
Табақ құмы
Кварц тасы тозуға төзімділік, сызаттарға төзімділік, ыстыққа төзімділік, коррозияға төзімділік және беріктік қасиеттеріне ие. Ол күшті пластикалық қасиетке ие және кеңінен қолданылады. Бұл жасанды құрылыс материалдарын әзірлеу тарихындағы эталондық өнім. Ол сонымен қатар біртіндеп үйді безендіру нарығында жаңа сүйіктіге айналды және тұтынушылар арасында танымал. Әдетте, 95% ~ 99% кварц құмы немесе кварц ұнтағы шайыр, пигмент және басқа қоспалармен байланысып, қатаяды, сондықтан кварц құмының немесе кварц ұнтағының сапасы белгілі бір дәрежеде жасанды кварц тастан жасалған пластинаның өнімділігін анықтайды.
Кварц пластиналары өнеркәсібінде қолданылатын кварц құмының ұнтағы, әдетте, жоғары сапалы кварц тамыры мен кварцит кенінен ұсақтау, електеу, магниттік бөлу және басқа да процестер арқылы алынады. Шикізаттың сапасы кварцтың сапасына тікелей әсер етеді. Жалпы алғанда, кварц тас тақтайшаларында қолданылатын кварц ұсақ кварц құмының ұнтағына (5-100 тор, агрегат ретінде қолданылады, агрегат әдетте ≥ 98% кремний мөлшерін қажет етеді) және ірі кварц құмына (320-2500 тор, толтыру және нығайту үшін қолданылады) бөлінеді. Қаттылыққа, түске, қоспаларға, ылғалдылыққа, ақтыққа және т.б. белгілі бір талаптар қойылады.
Құю құмы
Кварцтың отқа төзімділігі мен қаттылығы жоғары болғандықтан және оның тамаша технологиялық көрсеткіштері құю өндірісінің әртүрлі негізгі талаптарын қанағаттандыра алатындықтан, оны тек дәстүрлі саз құмын қалыптау үшін ғана емес, сонымен қатар шайыр құмы мен қапталған құм сияқты озық қалыптау және өзек жасау процестерінде де пайдалануға болады, сондықтан кварц құмы құю өндірісінде кеңінен қолданылады.
Сумен жуылған құмБұл табиғи кремний диоксиді құмын жуып, сұрыптағаннан кейін құюға арналған шикі құм.
Құмды тазалауқұюға арналған шикі құмның бір түрі. Табиғи кремний диоксиді құмы тазартылып, жуылып, сұрыпталып, кептірілген, ал балшық мөлшері 0,5%-дан аз.
Құрғақ құмСу мөлшері аз және қоспалары аз құрғақ құм үш рет лайдан тазарту және алты рет тазалаудан кейін, содан кейін 300 ℃ – 450 ℃ температурада кептіріліп, таза терең жер асты суларын су көзі ретінде пайдалану арқылы алынады. Ол негізінен жоғары сапалы жабынды құм, сондай-ақ химиялық, жабынды, ұнтақтау, электроника және басқа да салаларда қолданылады.
Қапталған құм: бұталы құмның бетіне шайыр қабықшасы фенол шайырымен жабылған.
Құю үшін қолданылатын кремний диоксиді құмы 97,5% ~ 99,6% (плюс немесе минус 0,5%), Fe2O3 <1% құрайды. Құм тегіс және таза, лай мөлшері <0,2 ~ 0,3%, бұрыштық коэффициент <1,35 ~ 1,47 және су мөлшері <6%.
Басқа мақсаттарға арналған кварц құмы
Керамика саласы: керамика өндірісінде қолданылатын кварц құмының SiO2 мөлшері 90%-дан асады, Fe2O3 ∈ 0,06~0,02%-ға дейін, ал отқа төзімділігі 1750 ℃-қа жетеді. Бөлшектердің өлшем диапазоны 1~0,005 мм.
Отқа төзімді материалдар: SiO2 ≥ 97,5%, Al2O3 ∈ 0,7~0,3%, Fe2O3 ∈ 0,4~0,1%, H2O ≤ 0,5%, көлемдік тығыздығы 1,9~2,1 г/м3, лайнердің көлемдік тығыздығы 1,75~1,8 г/м3, бөлшектердің өлшемі 5,1~0,021 мм.
Металлургия саласы:
1 Абразивті құм: құм жақсы дөңгелектенеді, шеттері мен бұрыштары жоқ, бөлшектердің мөлшері 0,8 ~ 1,5 мм, SiO2 ＞ 98%, Al2O3 ＜ 0,72%, Fe2O3 ＜ 0,18%.
2 Құммен үрлеу: химия өнеркәсібі тотты кетіру үшін құммен үрлеуді жиі қолданады. SiO2 ＞ 99,6%, Al2O3 ＜ 0,18%, Fe2O3 ＜ 0,02%, бөлшектердің мөлшері 50 ~ 70 тор, бөлшектердің пішіні сфералық, қаттылығы Моос 7.
Абразивті өріс: Абразивті зат ретінде қолданылатын кварц құмының сапа талаптары SiO2 ＞ 98%, Al2O3 ＜ 0,94%, Fe2O3 ＜ 0,24%, CaO ＜ 0,26% және бөлшектердің өлшемі 0,5-0,8 мм.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 4 ақпан