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二氧化硅与硅灰石

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二氧化硅在地壳中分布最多，占地壳氧化物的60%左右，大部分形成硅酸盐矿物岩石，少部分是以石英、硅石、硅砂堆积而成。将这些岩石粉碎、分级、精制或用化学反应合成的二氧化硅都可作为塑料填料。一般天然硅石价廉、粒径较大，而合成出来的二氧化硅价格较高、粒径小，是一种超微粒子填料。

合成二氧化硅可用三种方法；1沉淀法:稀硅酸钠和稀盐酸进行反应→漂洗→过滤→干燥→粉碎→包装→成品。2碳化法:硅砂和纯碱反应→熔融→溶解→碳化→漂洗→脱水→烘干→粉碎→包装→成品。3燃烧法:四氯化硅与氢气和空气的均匀混合物反应→压缩→净化→高温水解合成→凝聚→旋风分离一脱酸→包装→成品。这种合成出来的二氧化硅呈白色无定形微细粉状，质轻，其原始粒子粒径在0.3um以下，吸潮后聚集成细颗粒，有很高的绝缘性，不溶于水和酸，溶于苛性钠及氢氟酸。在高温下不分解，多孔，有吸水性，内表面积很大，具有类似炭黑的补强作用，所以也把这种合成出来的二氧化硅叫做白炭黑，能提高塑料制品的力学性能，其粒子为三级结构所组成，原始单个粒子为0.02pm，聚集态粒子为5um，集合体粒子为30pm，比表面积为20~350m/g，只有当它的比表面积大于50m/g时才有补强作用。它的补强作用仅次于炭黑，对提高塑料制品的电绝缘性也起一定的作用，并间改滑片能提高制品的刚度、硬度，但对设备 设备有一定的磨损。白炭黑的整体结构为无定形态，表面羟基有亲水性，在塑料中有消光作用，在不饱和聚酯、聚氯乙烯糊、环氧树脂中有增黏作用。塑料板材生产线www.86lipin.com

白炭黑的企业标准是:SiO2 含量( (干基)>99.5%，游离水含量(110℃，2h)<3%，灼烧失重(900℃，2h)<5%，铬含量<0.02%，铁含量≤0.01%，铵含量≤0.03%，pH4~6,体积质量0.03~0.05g/mL，吸油值1.6~1.8mg/g。白炭黑的另外一个显著特点是:由于粒径很小，比表面积大，表面含有大量的硅醇基(Si-OH)，可进行各种表面改性。

天然硅灰石是一种钙质偏硅酸盐矿物，理论上含 SiO51.7%，其余 48.3%为 CaO。硅灰石属三斜晶系晶体，常沿纵轴延伸成板状、杆状和针状，集合体为放射状、纤维状块体。较纯的硅灰石呈金色和乳白色，具有玻璃光泽。塑料板材生产线www.86lipin.com

硅灰石具有完整的针状结构，其长径比可达到20:1以上，在显微镜下观察，即使是最微细的晶体也依然保持着针状结构。但在开采细化过程中，它的长径比很容易降低。目前我国云南昆明超微材料有限公司生产的硅灰石粉其长径比可达20:1以上，最高达28:1;白度可达85%~90%。硅灰石粉最大的应用领域是代替部分玻璃纤维制备增强塑料，因为二者的差价在6倍以上。值得注意的是硅灰石粉填充的塑料吸水性显著降低，这个特点可以改进吸水性较强的尼龙制品在潮湿环境下因吸水而导致强度和模量下降的缺点