[Հուատեի բարեգործական հանրագիտարան] Միանգամից պարզաբանեք «քվարցային ավազի» դասակարգումը, կիրառումը և պահանջները

Քվարցային ավազը կարևոր արդյունաբերական հանքային հումք է՝ լայն կիրառմամբ, ներառյալ ապակու, ձուլման, կերամիկայի և հրակայուն նյութերի, մետաղագործության, շինարարության, քիմիական, պլաստմասսայի, ռետինի, հղկող և այլ արդյունաբերություններում: Ավելին, բարձրակարգ քվարցային ավազը կարևոր դեր է խաղում նաև էլեկտրոնային տեղեկատվության, օպտիկական մանրաթելի, ֆոտովոլտային և այլ արդյունաբերություններում, ինչպես նաև պաշտպանական և ռազմական արդյունաբերության, ավիատիեզերական և այլ ոլորտներում: Կարելի է ասել, որ ավազի փոքր հատիկները հենարան են խոշոր արդյունաբերությունների համար: (Ուղղահայաց օղակաձև բարձր գրադիենտային մագնիսական բաժանիչ)

Ներկայումս քվարցային ավազի ի՞նչ տեսակներ գիտեք։

01 Տարբեր բնութագրերի քվարցային ավազ
Քվարցային ավազի ընդհանուր բնութագրերն են՝ 0.5-1 մմ, 1-2 մմ, 2-4 մմ, 4-8 մմ, 8-16 մմ, 16-32 մմ, 10-20, 20-40, 40-80, 80-120, 100-200, 200 և 325:
Քվարցե ավազի ցանցքարերի քանակը իրականում վերաբերում է քվարցե ավազի հատիկի չափին կամ մանրությանը: Ընդհանուր առմամբ, այն վերաբերում է 1 դյույմ x 1 դյույմ չափի մաղին: Ցանցքարերի քանակը սահմանվում է որպես ցանցքարերի քանակ: Որքան մեծ է քվարցե ավազի ցանցքարերի քանակը, այնքան մանր է քվարցե ավազի հատիկի չափը: Որքան փոքր է ցանցքարերի քանակը, այնքան մեծ է քվարցե ավազի հատիկի չափը:
02 Տարբեր որակի քվարցային ավազ

Ընդհանուր առմամբ, քվարցային ավազը կարելի է անվանել քվարցային ավազ միայն այն դեպքում, եթե այն պարունակում է առնվազն 98.5% սիլիցիումի երկօքսիդ, մինչդեռ 98.5%-ից ցածր պարունակությունը սովորաբար կոչվում է սիլիցիում։
Անհոյ նահանգի DB34/T1056-2009 «Քվարցային ավազ» տեղական ստանդարտը կիրառելի է քվարցային քարից մանրացման միջոցով պատրաստված արդյունաբերական քվարցային ավազի (բացառությամբ ձուլման սիլիցիումային ավազի) համար։

Տարիների մշակումից հետո, ներկայումս, արդյունաբերության մեջ քվարցային ավազը հաճախ բաժանվում է սովորական քվարցային ավազի, մաքրված քվարցային ավազի, բարձր մաքրության քվարցային ավազի, հալված քվարցային ավազի և սիլիցիումի փոշու:

Սովորական քվարցային ավազ
Ընդհանուր առմամբ, դա ջրի մաքրման ֆիլտրի նյութ է, որը պատրաստված է բնական քվարցի հանքաքարից՝ մանրացումից, լվացումից, չորացումից և երկրորդային զտումից հետո. SiO2 ≥ 90-99%, Fe2O3 ≤ 0.06-0.02%: Ֆիլտրի նյութը բնութագրվում է անկյան շտկման բացակայությամբ, բարձր խտությամբ, բարձր մեխանիկական ամրությամբ և աղտոտիչների կրողունակության երկար ծառայության ժամկետով: Այն քիմիական ջրի մաքրման նյութ է: Այն կարող է օգտագործվել մետալուրգիայի, գրաֆիտի սիլիցիումի կարբիդի, ապակու և ապակե արտադրանքի, էմալի, ձուլածո պողպատի, կաուստիկ սոդայի, քիմիական, ռեակտիվ աղմուկի և այլ արդյունաբերություններում:

Զտված քվարցային ավազ
SiO2 ≥ 99-99.5%, Fe2O3 ≤ 0.005%, պատրաստված է բարձրորակ բնական քվարցե ավազից, ուշադիր ընտրված և մշակված։ Դրա հիմնական նպատակն է թթվակայուն բետոն և շաղախ արտադրել՝ ապակի, հրակայուն նյութեր, ֆերոսիլիցիումի հալեցում, մետաղագործական հալույթ, կերամիկա, հղկող նյութեր, ձուլման, ձուլման քվարցե ավազ և այլն պատրաստելով։ Երբեմն մաքրված քվարցե ավազը արդյունաբերության մեջ անվանում են նաև թթվով լվացված քվարցե ավազ։

Ապակե ավազ
Բարձր մաքրության քվարցային ավազը պատրաստվում է բարձրորակ քվարցային քարից՝ մի շարք գործընթացների միջոցով: Ներկայումս արդյունաբերությունը չի սահմանել բարձր մաքրության քվարցային ավազի միասնական արդյունաբերական ստանդարտ, և դրա սահմանումը շատ պարզ չէ, բայց ընդհանուր առմամբ, բարձր մաքրության քվարցային ավազը վերաբերում է քվարցային ավազին, որի SiO2 պարունակությունը ավելի քան 99.95% կամ ավելի է, Fe2O3 պարունակությունը՝ 0.0001%-ից պակաս և Al2O3 պարունակությունը՝ 0.01%-ից պակաս: Բարձր մաքրության քվարցային ավազը լայնորեն օգտագործվում է էլեկտրական լույսի աղբյուրներում, օպտիկամանրաթելային կապի մեջ, արևային մարտկոցներում, կիսահաղորդչային ինտեգրալ սխեմաներում, ճշգրիտ օպտիկական գործիքներում, բժշկական պարագաներում, ավիատիեզերական և այլ բարձր տեխնոլոգիական ոլորտներում:

Միկրոսիլիկա
Սիլիցիումի միկրոփոշին ոչ թունավոր, անհոտ և աղտոտող նյութերից զերծ սիլիցիումի երկօքսիդի փոշի է, որը պատրաստվում է բյուրեղային քվարցից, հալված քվարցից և այլ հումքից՝ մանրացման, ճշգրիտ տեսակավորման, խառնուրդների հեռացման, բարձր ջերմաստիճանային սֆերոիդացման և այլ գործընթացների միջոցով: Այն անօրգանական ոչ մետաղական նյութ է, որն ունի գերազանց հատկություններ, ինչպիսիք են բարձր ջերմակայունությունը, բարձր մեկուսացումը, ցածր գծային ընդարձակման գործակիցը և լավ ջերմահաղորդականությունը:

Հալված քվարցային ավազ
Հալված քվարցային ավազը SiO2-ի ամորֆ (ապակե վիճակ) է: Այն ապակու տեսակ է՝ թափանցելիությամբ, և նրա ատոմային կառուցվածքը երկար ու անկանոն է: Այն բարելավում է իր ջերմաստիճանը և ցածր ջերմային ընդարձակման գործակիցը՝ եռաչափ կառուցվածքի խաչաձև կապերի միջոցով: Ընտրված բարձրորակ սիլիցիումային հումքը՝ SiO2>99%, հալվում է էլեկտրական աղեղային վառարանում կամ դիմադրության վառարանում՝ 1695-1720 ℃ հալման ջերմաստիճանում: SiO2 հալվածքի բարձր մածուցիկության պատճառով, որը 1900 ℃ ջերմաստիճանում կազմում է 10-ից 7-րդ հզորություն Պա·վ, այն չի կարող ձևավորվել ձուլման միջոցով: Սառեցնելուց հետո ապակե մարմինը մշակվում է, մագնիսական բաժանվում, հեռացվում են խառնուրդները և զտվում՝ տարբեր բնութագրերի և կիրառությունների հատիկավոր հալված քվարցային ավազ ստանալու համար:
Հալված քվարցային ավազը ունի լավ ջերմային կայունության, բարձր մաքրության, կայուն քիմիական հատկությունների, մասնիկների միատարր բաշխման և 0-ին մոտ ջերմային ընդարձակման արագության առավելությունները: Այն կարող է օգտագործվել որպես լցանյութ քիմիական արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են ծածկույթները և ծածկույթները, և նաև հիմնական հումք է էպօքսիդային խեժի ձուլման, էլեկտրոնային կնքման նյութերի, ձուլման նյութերի, հրակայուն նյութերի, կերամիկական ապակու և այլ արդյունաբերությունների համար:

03 Քվարցային ավազ տարբեր նպատակների համար

Ֆոտովոլտային ապակու համար ցածր երկաթի ավազ (մագնիսական թմբուկային մագնիսական բաժանիչ)
Ֆոտովոլտային ապակին սովորաբար օգտագործվում է որպես ֆոտովոլտային մոդուլների փաթեթավորման վահանակ, որը գտնվում է արտաքին միջավայրի հետ անմիջական շփման մեջ: Դրա եղանակակայունությունը, ամրությունը, լույսի թափանցելիությունը և այլ ցուցանիշներ կարևոր դեր են խաղում ֆոտովոլտային մոդուլների կյանքի և երկարաժամկետ էներգաարտադրության արդյունավետության մեջ: Քվարցային ավազի մեջ պարունակվող երկաթի իոնը հեշտ է ներկել: Բնօրինակ ապակու բարձր արևային թափանցելիությունն ապահովելու համար ֆոտովոլտային ապակու երկաթի պարունակությունը պետք է ցածր լինի սովորական ապակու համեմատ, և պետք է օգտագործվի ցածր երկաթի պարունակությամբ քվարցային ավազ՝ բարձր սիլիցիումի մաքրությամբ և ցածր խառնուրդների պարունակությամբ:

Բարձր մաքրության քվարցային ավազ ֆոտովոլտային էներգիայի համար
Արևային ֆոտովոլտային էներգիայի արտադրությունը դարձել է արևային էներգիայի օգտագործման նախընտրելի ուղղություն, և բարձր մաքրության քվարցային ավազը կարևոր կիրառություն ունի ֆոտովոլտային արդյունաբերության մեջ: Ֆոտովոլտային արդյունաբերության մեջ օգտագործվող քվարցային սարքերի թվում են արևային սիլիցիումային ձուլակտորների համար նախատեսված քվարցային կերամիկական հալոցքները, ինչպես նաև քվարցային նավակները, քվարցային վառարանային խողովակները և նավակների ամրակները, որոնք օգտագործվում են ֆոտովոլտային արտադրության դիֆուզիայի և օքսիդացման գործընթացում, ինչպես նաև PECVD գործընթացում: Դրանց թվում քվարցային հալոցքները բաժանվում են քառակուսի քվարցային հալոցքների՝ պոլիբյուրեղային սիլիցիում աճեցնելու համար, և կլոր քվարցային հալոցքների՝ մոնոբյուրեղային սիլիցիում աճեցնելու համար: Դրանք սպառվող նյութեր են սիլիցիումային ձուլակտորների աճեցման ընթացքում և ֆոտովոլտային արդյունաբերության մեջ ամենամեծ պահանջարկ ունեցող քվարցային սարքերն են: Քվարցային հալոցի հիմնական հումքը բարձր մաքրության քվարցային ավազն է:

Թիթեղյա ավազ
Քվարցային քարն ունի մաշվածության դիմադրության, քերծվածքի դիմադրության, ջերմակայունության, կոռոզիայի դիմադրության և ամրության հատկություններ։ Այն ունի ուժեղ պլաստիկություն և լայնորեն կիրառվում է։ Այն արհեստական ​​շինանյութերի զարգացման պատմության մեջ չափանիշային արտադրանք է։ Այն նաև աստիճանաբար դարձել է տան ձևավորման շուկայում նոր սիրված ապրանք և ժողովրդականություն է վայելում սպառողների շրջանում։ Ընդհանուր առմամբ, 95%~99% քվարցային ավազը կամ քվարցային փոշին կապվում և կարծրանում է խեժով, գունանյութով և այլ հավելանյութերով, ուստի քվարցային ավազի կամ քվարցային փոշու որակը որոշակի չափով որոշում է արհեստական ​​քվարցային քարե թիթեղի աշխատանքը։
Քվարցե թիթեղների արդյունաբերության մեջ օգտագործվող քվարցե ավազի փոշին սովորաբար ստացվում է բարձրորակ քվարցե երակից և քվարցիտային հանքաքարից՝ մանրացման, զտման, մագնիսական բաժանման և այլ գործընթացների միջոցով: Հումքի որակը անմիջականորեն ազդում է քվարցի որակի վրա: Ընդհանուր առմամբ, քվարցե քարե սալիկի համար օգտագործվող քվարցը բաժանվում է նուրբ քվարցե ավազի փոշու (5-100 mesh, օգտագործվում է որպես ագրեգատ, ագրեգատը սովորաբար պահանջում է ≥ 98% սիլիցիումի պարունակություն) և խոշոր քվարցե ավազի (320-2500 mesh, օգտագործվում է լցոնման և ամրացման համար): Կան որոշակի պահանջներ կարծրության, գույնի, խառնուրդների, խոնավության, սպիտակության և այլնի համար:

Ձուլարանի ավազ
Քանի որ քվարցն ունի բարձր հրակայունություն և կարծրություն, և դրա գերազանց տեխնոլոգիական կատարողականը կարող է բավարարել ձուլման արտադրության տարբեր հիմնական պահանջները, այն կարող է օգտագործվել ոչ միայն ավանդական կավե ավազի ձուլման, այլև առաջադեմ ձուլման և միջուկի պատրաստման գործընթացներում, ինչպիսիք են խեժային ավազը և պատված ավազը, ուստի քվարցային ավազը լայնորեն օգտագործվում է ձուլման արտադրության մեջ:
Ջրով լվացված ավազԴա ձուլման համար նախատեսված հում ավազ է բնական սիլիցիումային ավազի լվացումից և դասակարգումից հետո։
Մաքրող ավազձուլման համար նախատեսված հում ավազի տեսակ։ Բնական սիլիցիումային ավազը քերծվել, լվացվել, տեսակավորվել և չորացվել է, և ցեխի պարունակությունը կազմում է 0.5%-ից պակաս։
Չոր ավազՉոր ավազը՝ ցածր ջրի պարունակությամբ և ավելի քիչ խառնուրդներով, ստացվում է մաքուր խորը ստորգետնյա ջրերի միջոցով որպես ջրի աղբյուր, երեք անգամ կրազերծումից և վեց անգամ քերելուց հետո, ապա 300 ℃ – 450 ℃ ջերմաստիճանում չորացնելուց հետո: Այն հիմնականում օգտագործվում է բարձրորակ պատված ավազ արտադրելու, ինչպես նաև քիմիական, ծածկույթների, հղկման, էլեկտրոնիկայի և այլ արդյունաբերություններում:
Ծածկված ավազ. խեժային թաղանթի շերտը ծածկվում է ֆենոլային խեժով սկրաբ ավազի մակերեսին։
Ձուլման համար օգտագործվող սիլիկատային ավազը կազմում է 97.5%~99.6% (գումարած կամ հանած 0.5%), Fe2O3 <1%. Ավազը հարթ և մաքուր է, տիղմի պարունակությամբ <0.2~0.3%, անկյունային գործակից <1.35~1.47 և ջրի պարունակությամբ <6%:

Քվարցային ավազ այլ նպատակներով
Կերամիկական դաշտ. կերամիկայի արտադրության մեջ օգտագործվող քվարցային ավազի SiO2-ը ավելի քան 90% է, Fe2O3-ը՝ ∈ 0.06~0.02%, իսկ հրակայունությունը հասնում է 1750 ℃-ի: Մասնիկների չափի միջակայքը 1~0.005 մմ է:
Հրակայուն նյութեր՝ SiO2 ≥ 97.5%, Al2O3 ∈ 0.7~0.3%, Fe2O3 ∈ 0.4~0.1%, H2O ≤ 0.5%, ծավալային խտություն 1.9~2.1 գ/մ3, ծածկույթի ծավալային խտություն 1.75~1.8 գ/մ3, մասնիկի չափս 5.1~0.021 մմ:
Մետաղագործության ոլորտ՝
① Հղկող ավազ. ավազը լավ կլորություն ունի, եզրեր և անկյուններ չունի, մասնիկի չափը 0.8~1.5 մմ է, SiO2 > 98%, Al2O3 < 0.72%, Fe2O3 < 0.18%:
② Ավազահեռացում. քիմիական արդյունաբերությունը հաճախ օգտագործում է ավազահեռացում ժանգը հեռացնելու համար: SiO2 > 99.6%, Al2O3 < 0.18%, Fe2O3 < 0.02%, մասնիկի չափսը՝ 50~70 ցանց, գնդաձև մասնիկ, Մոհսի կարծրություն՝ 7:
Հղկող դաշտ. Որպես հղկող նյութ օգտագործվող քվարցային ավազի որակի պահանջները հետևյալն են՝ SiO2 > 98%, Al2O3 < 0.94%, Fe2O3 < 0.24%, CaO < 0.26% և մասնիկի չափսը՝ 0.5~0.8 մմ: