本公司經營硅石-結晶硅-硅石濾料-硅石價格，質量保證，歡迎咨物理性質二氧化硅又稱硅石，化學式SiO2。自然界中存在有結晶二氧化硅和無定形二氧化硅兩種。結晶二氧化硅因晶體結構不同，分為石英、鱗石英和方石英三種。純石英為無色晶體硅石，大而透明棱柱狀的石英叫水晶。若含有微量雜質的水晶帶有不同顏色，有紫水晶、茶晶、墨晶等。普通的砂是細小的石英晶體，有黃砂(較多的鐵雜質)和白砂(雜質少、較純凈)。二氧化硅晶體中，硅原子的4個價電子與4個氧原子形成4個共價鍵，硅原子位于正四面體的中心，4個氧原子位于正四面體的4個頂角上，整個晶體是一個巨型分子，SiO2是表示組成的最簡式不表示單個二氧化硅分子，僅是表示二氧化硅晶體中硅和氧的原子個數之比。SiO2中Si O鍵的鍵能很高，熔點、沸點較高(熔點1723℃，沸點2230℃)。自然界存在的硅藻土是無定形二氧化硅，是低等水生植物硅藻的遺體，為白色固體或粉末狀，多孔、質輕、松軟的固體，吸附性強。化學性質　　酸性氧化物、硅酸的酸酐。化學性質很穩定。不溶于水也不跟水反應，不跟一般的酸起作用。能與氟化氫氣體或氫氟酸反應生成四氟化硅氣體。SiO2 4HF SiF4 2H2O有酸性氧化物的其它通性，高溫下能與堿(強堿溶液或熔化的堿)反應生成鹽和水。常溫下強堿溶液與SiO2緩慢地作用生成相應的硅酸鹽。強堿溶液能腐蝕玻璃，故貯存強堿溶液的玻璃瓶不能用磨口玻璃塞，若采用玻璃塞(玻璃中含SiO2)，會生成有粘性的硅酸鈉，將玻璃瓶塞和瓶口粘結在一起。玻璃瓶內不能久放濃堿液。高溫下二氧化硅與堿性氧化物或某些金屬的碳酸鹽共熔，生成硅酸鹽。SiO2 CaO CaSiO3(煉鐵造渣)將此高溫下熔融狀態的硅酸鈉降溫、冷卻，可得石英玻璃，它有良好的透過紫外線性能，可作水銀燈罩、耐高溫的化學儀器、石英坩堝和光學儀器等。來源多由巖漿 熱液形成的或沉積形成。用途　　硅酸鈉和二氧化硅是硅石化學加工得到的主要產品。硅酸鈉是硅石化學加工產品中用途最廣、用量最大的產品，除用于制造多種硅化合物外，還大量用作紙板、膠合板、部分金屬材料及鑄造工業的粘合劑，肥皂、洗滌劑的添加劑,紙張的性能改良劑,在紡織工業中作棉布煮煉和漂白助劑、織物的防火處理劑、染料的顯色劑。此外，還用作水泥助凝劑、木材防腐劑及蛋類的保鮮劑等。硅酸鈉經改性后還可作為內外墻涂料。硅酸鋁可作玻璃、陶瓷的原料，也可作油漆顏料。硅酸鋰可作防腐油漆、金屬表面保護劑。硅石的分類　　硅石是硅質耐火材料的主要原料。硅石也稱石英巖，主要礦物是石英 SiO2。硅石1.按硅石的組織結構分類　　耐火材料工業用的硅石可以分為結晶硅石（再結晶石英巖）和膠結硅石（膠結石英巖）。　　⑴結晶硅石　　是由硅質砂巖（石英砂巖）經變質作用再結晶而成得變質巖。硅質砂巖中的硅質膠結物在地質條件作用下而在原石英顆粒表面再結晶，成為石英顆粒的增大部分。因此，其組織結構特征是：由結晶的石英顆粒所組成，石英顆粒間沒有膠結物或極少（3%～8%）；由于變質過程中的再結晶作用而使石英顆粒緊密地連接在一起，并且構成了原硅質砂巖所沒有的各種變晶結構，如鋸齒結構、花崗巖結構和鑲嵌結構等。　　脈石英也屬于結晶硅石，它是火成巖，特征是石英顆粒較大（＞2mm），純度較高（SiO2＞99%），煅燒時轉化遲鈍，膨脹性大，直接用于制磚較為困難。　　⑵膠結硅石　　石英顆粒被硅質膠結物結合而成的沉積巖，膠結構主要是隱晶質的二次石英，膠結物含量通常約占30%～75%。膠結硅石中的石英顆粒結晶較小，雜質含量多，加熱時易于轉變。　　結晶硅石與膠結硅石的特征對比如表1-1所列。　　表1-1結晶硅石與膠結硅石的特征組織分類結晶硅石膠結硅石巖石分類石英巖脈石英石英砂巖燧石巖組織結構石英砂巖受動力變質作用而成，由石英顆粒組成，石英晶粒0.15～0.25mm，雜質物較少，質純分漿沉淀，火成巖，顯晶質石英，晶粒粗大，一般＞2mm，質地純凈以蛋白石或玉髓等隱晶質膠結物結合石英顆粒。顆粒大小不同，粗粒者1～0.5mm，細粒者0.1～0.25mm以玉髓為基質，其中含有脈石英晶粒化學組成SiO2＞98%SiO2 99%SiO2＞95% ，Al2O3 1%～3%，R2O 1%～2%SiO2＞95%礦物組成石英為主，有的含有粘土、云母、綠泥石、長石、金紅石、赤鐵石、褐鐵礦等石英為主，有的夾有紅色或黃褐色水銹石英＞90%，含少量長石、云母石英、玉髓為主，有的含氧化鐵、石灰石、綠泥石轉變特征不易轉變難于轉變不易轉變易轉變制磚適應性制磚廢品率高制造各種硅磚制造一般硅磚制造各種硅磚2.按轉變速度分類　　從硅磚的制造工藝觀點出發，依照硅石原料在1450 C時煅燒1小時的真比重大小，可將硅石非為極慢、慢速、中速和快速轉變四種類型（表1-2）。因鱗石英的真比重（2.242）較小，燒后真比重越小，則表明轉變成鱗石英的數量也多。　　表1-2硅石的轉變速度分類　　 燒后真比重 2.502.45～2.502.40～2.45＜2.40硅石類型極慢慢速中速快速　　3.按硅石的致密程度分類　　可以分為極致密、致密、比較多孔和多孔四種（表1-3）。硅石原料應具有較大的致密性，前兩種硅石是優質的耐火材料，第三種可以與前兩種配合使用，或單獨用于制造一般用途的硅磚。第四種不適合制磚。　　表1-3硅石的致密程度分類　　 硅石類型極致密致密比較多孔多孔吸水率/%＜0.50.5～1.51.5～4.0＞4.0顯氣孔率/%＜1.21.2～4.04.0～10.0＞10.0　　4.按劇烈膨脹溫度分類　　硅石受熱時，由于石英的多晶轉變，其比重減小、體積膨脹，加熱至某一溫度時開始產生劇烈的膨脹。該溫度愈低，磚坯燒成時松散開裂的可能性愈大，因為溫度低時，坯體內尚沒有產生液相來緩沖膨脹所產生的熱應力，或者是雖產生液相但由于粘度太大而不能減弱所產生的熱應力。按加熱時劇烈膨脹開始溫度的高低，可將硅石分為低熱穩定性的、中穩定性的和高穩定性的三中（表1-4）　　表1-4硅石的劇烈膨脹開始溫度　　 硅石種類低熱穩定中熱穩定高熱穩定劇烈膨脹開始溫度/ C＜11501150～1225＞1225膨脹率/%＜0.170.17～0.20＞0.20硅石的性質及評價1.外觀性質　　外觀性質主要是硅石的外形、斷面、顏色、光澤、夾雜物等。通過外觀，可以初步判定硅石是結晶硅石還是膠結硅石，是否是脈石英等。　　結晶硅石外觀一般呈乳白色、灰白色、淡黃色以及紅褐色。有鮮明的光澤，斷面平滑連續，并帶有銳利棱角，硬度、強度都很大。脈石英呈致密塊狀，純白色，半透明，發油脂光澤，斷面呈貝殼狀，石英結晶顆粒多在2mm以上，肉眼可辨。　　膠結硅石外觀有白色、灰白色、黃灰色、黑色、紅色等，斷面致密，呈貝殼狀，沒有明顯的粒狀組織結構，斷面的銳棱不明顯，幾乎沒有光澤。　　優良的硅石應該呈致密塊狀，有時有貝殼狀或鱗狀斷面，沒有明顯的層狀結構，在層與層之間沒有夾雜物，并且不帶石灰石外殼。其顏色取決于雜質，通常鐵質化合物使硅石呈紅褐色，有機物雜質則使硅石帶灰色、黑色等。2.組織結構　　研究硅石的微觀組織結構對評價硅石的質量很重要。用它可以正確判定硅石的結晶類型、石英顆粒的大小與分布、雜質及分布狀況。我國主要產地硅石的顯微結構特征如表1-5所列。　　表1-5硅石的顯微結構特征產地分類顯微結構特征山西五臺膠結硅石細晶結構為主，晶粒大小以0.005～0.01mm為主，結晶小，孔隙多，雜質量較多遼寧石門結晶硅石以鑲嵌結構為主，晶粒大小一般為0.2～0.6mm，最大為0.3mm，晶粒大小比較均勻，雜質較少山東王村結晶硅石以齒狀結構為主，晶粒大小在1mm左右，晶粒大小不均勻，雜質也較多河南鐵門結晶硅石以鑲嵌結構和齒狀結構為主，晶粒為0.15～0.25mm，雜質較少江蘇江陰結晶硅石以鑲嵌結構為主，晶粒大小為0.1～0.2mm，有少量雜質湖南湘鄉結晶硅石以鑲嵌結構為主，晶粒大小為0.8～1.0mm，最大為1～1.5的粗晶內蒙包頭結晶硅石以粒狀鑲嵌結構為主，晶粒大小為0.2～0.5mm，另一種為0.4～0.7mm，晶粒大小不均勻重慶結晶硅石全晶質粒狀結構，晶粒大小以0.1～0.5mm為主。大小顆粒不均。大結晶之間接觸平滑，膨脹大，雜質較多　　根據硅石的顯微特征在一定程度上可以判斷硅石的加熱性質與轉變情況，為制磚提供工藝依據。膠結硅石的活性較大，其轉變速度比結晶硅石快；膠結物愈多，其轉變速度愈快。石英顆粒的粗細及變形程度也影響轉變速度，一般結晶顆粒粗大的較細小的慢。對于結晶硅石，如果石英結晶比較小，粒度大小不一，并以鋸齒狀結構交錯緊密結合，則煅燒時容易轉變，膨脹也不大，并且不易松散；如果硅石的石英結晶較大且直徑大小接近并呈圓形，則燒成膨脹大，轉變慢，易松散，燒成容易產生裂紋，硅磚的氣孔率高，強度低。3.化學成分與耐火度　　硅石中SiO2是主成分，Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O、TiO2等均為雜質。硅石的化學成分愈純，SiO2含量愈高，其耐火度也愈高。一般要求：SiO2 96%，Na2O K2O 0.2%～0.4%。　　Al2O3的存在除增加硅石在高溫下形成液體的趨勢外，還會延緩硅石的分解。Al2O3含量多時還會顯著降低磚體的荷重軟化點，Al2O3為2%，荷重軟化點降低125 C；Al2O3為6%時，則降低275 C。因此，一般控制Al2O3＜1.3%，生產優質硅磚時則需要＜0.5%。Na2O、K2O是很強的熔劑，一方面它是顯著降低硅石的耐火度，另一方面它們又能促進石英的轉變，對Na2O K2O的要求是一般不超過0.2%～0.4%。Fe2O3、CaO、MgO等雜質對硅石質量的影響不像K2O、Na2O、Al2O3那樣大，如果它們呈分散狀態存在，可視為有益組分。TiO2不影響石英的轉化，但研究表明添加金紅石（TiO2）的降低硅磚的氣孔率，提高體積密度，促進燒結，從而提高硅磚導熱率，并改善熱震穩定性，此點對焦爐用硅磚尤為有用。實踐證明，加入1.5%的金紅石效果較好。如果單用化學成分和耐火度來決定硅石質量的優劣，那是不夠的，還必須考慮其組織結構、煅燒性質等因素。有些硅石原料，如脈石英，化學成分很純，耐火度很高，但不是制造硅磚的理想原料，因為它結晶顆粒大，膨脹性高，石英難于轉化，而且燒成時易開裂。　　中國主要產地的硅石化學成分與耐火度如表1-6所列。　　表1-6硅石的化學成分及耐火度　　 產地硅石類型化學成分/%耐火度 　　/ CSiO2Al2O3Fe2O3CaOMgOLiI遼寧石門結晶硅石98.620.350.580.09微0.221730～1750河南鐵門結晶硅石98.470.420.630.180.130.171750～1770山東王村結晶硅石97.070.510.820.070.370.391750山西五臺膠結硅石95.721.611.80微0.290.161690～1710江蘇江陰結晶硅石97.880.310.46微0.310.101730～1750浙江杭州結晶硅石98.040.670.65微0.210.041730～1750安徽合肥結晶硅石98.620.560.310.080.200.10-湖南湘鄉結晶硅石98.420.340.960.28微0.081730重慶結晶硅石98.840.400.470.040.07-1730～1750廣西柳城結晶硅石99.140.400.050.10--1750吉林江密峰脈石英98.480.060.380.070.051.001770內蒙包頭結晶硅石97.751.60微0.150.130.391730～17504.硅石的致密程度與轉變速度　　硅石的致密程度、轉變速度與制磚工藝密切相關。不致密的硅石不能用于制造重要用途的硅磚，但可以細磨成粉后與致密硅石配合使用，而多孔的硅石則不能用于制造硅磚。膠結硅石的轉變速度較快，結晶硅石的轉變速度一般較慢或極慢。用于硅磚配料時，快速轉變的硅石燒成溫度應降低，礦化劑的加入量也應適當減少；對于較難轉變的硅石，應采用細顆粒配料并加入適量的礦化劑。中國主要產地硅石的致密程度和轉變速度列于表1-7中。　　在評價硅石原料的質量時，應根據硅磚的品種及應用領域，對上述性質進行綜合分析，確定出合理的配比及生產工藝條件。　　表1-7硅石的致密程度與轉變速度　　 產地生料1450 C燒后保溫1小時晶粒大小/mm吸水率/%氣孔率/%真比重吸水率/%氣孔率/%真比重遼寧石門0.160.422.641.684.192.570.2～0.6山東王村2.365.822.666.6814.42.561.0江蘇江陰0.220.572.651.483.742.680.1～0.2湖南湘鄉0.651.692.648.5817.42.560.8～1.0河南鐵門0.461.202.662.786.702.590.15～0.25浙江杭州0.501.322.663.828.922.610.5～0.6重慶1.483.702.655.0611.62.570.1～0.5安徽合肥0.270.722.652.516.202.600.2～0.5山西五臺1.072.742.672.636.032.400.005～0.01硅石的技術條件　　我國行業標準（ZB D53001-90）對耐火材料用硅石的質量標準作出了規定，如表1-8所列。硅石中不得混入廢石、角礫石狀硅石、風化石等，表面不允許有超出1mm厚的雜質，硅石塊內不允許有直徑大于5mm的各種有害包裹體。　　表1-8硅石的技術條件　　 理化指標要求牌號化學成分/%耐火度/ C吸水率/%SiO2Al2O3Fe2O3CaOGS-98.5 98.5＜0.3＜0.5＜0.15 1750＜3.0GS-98 98.0＜0.5＜0.8＜0.20 1750＜4.0GS-97 97.0＜1.0＜1.0＜0.30 1730＜4.0GS-96 96.0＜1.3＜1.3＜0.40 1710＜4.5粒度要求粒度范圍/mm最大粒度/mm允許波動范圍/%下限上限20～405010840～607010860～120140105120～160170108160～25026086