Kuvars kumu, cam, döküm, seramik ve refrakter malzemeler, metalurji, inşaat, kimya, plastik, kauçuk, aşındırıcı ve diğer endüstriler de dahil olmak üzere geniş bir kullanım alanına sahip önemli bir endüstriyel mineral hammaddesidir. Dahası, yüksek kaliteli kuvars kumu, elektronik bilgi, optik fiber, fotovoltaik ve diğer endüstrilerin yanı sıra savunma ve askeri sanayi, havacılık ve diğer alanlarda da önemli bir rol oynamaktadır. Küçük kum tanelerinin büyük endüstrileri desteklediği söylenebilir. (Dikey halkalı yüksek gradyanlı manyetik ayırıcı)
Şu anda ne tür kuvars kumları biliyorsunuz?
01 Farklı özelliklerde kuvars kumu
Kuvars kumunun yaygın özellikleri şunlardır: 0,5-1 mm, 1-2 mm, 2-4 mm, 4-8 mm, 8-16 mm, 16-32 mm, 10-20, 20-40, 40-80, 80-120, 100-200, 200 ve 325.
Kuvars kumunun elek numarası aslında kuvars kumunun tane boyutunu veya inceliğini ifade eder. Genellikle 1 inç x 1 inçlik bir alan içindeki elek sayısını ifade eder. Elekten geçebilen elek deliği sayısı elek numarası olarak tanımlanır. Kuvars kumunun elek numarası ne kadar büyükse, tane boyutu o kadar incedir. Elek numarası ne kadar küçükse, tane boyutu o kadar büyüktür.
02 Farklı kalitede kuvars kumu
Genel olarak, kuvars kumu ancak en az %98,5 silikon dioksit içeriyorsa kuvars kumu olarak adlandırılabilir; %98,5'in altındaki içerik ise genellikle silika olarak adlandırılır.
Anhui Eyaleti yerel standardı DB34/T1056-2009 “Kuvars kumu”, kuvars taşının öğütülmesiyle elde edilen endüstriyel kuvars kumu (döküm silika kumu hariç) için geçerlidir.
Yıllar süren geliştirme çalışmalarının ardından, günümüzde kuvars kumu endüstride genellikle sıradan kuvars kumu, rafine kuvars kumu, yüksek saflıkta kuvars kumu, eritilmiş kuvars kumu ve silika tozu olarak sınıflandırılmaktadır.
Sıradan kuvars kumu
Genel olarak, kırma, yıkama, kurutma ve ikincil eleme işlemlerinden sonra doğal kuvars cevherinden elde edilen bir su arıtma filtre malzemesidir; SiO2 ≥ %90-99, Fe2O3 ≤ %0,06-0,02. Filtre malzemesi, açı düzeltmesi gerektirmemesi, yüksek yoğunluğu, yüksek mekanik dayanımı ve uzun hizmet ömrü ile karakterize edilir. Kimyasal su arıtma için kullanılan bir malzemedir. Metalurji, grafit silisyum karbür, cam ve cam ürünleri, emaye, dökme çelik, kostik soda, kimya, jet gürültüsü ve diğer endüstrilerde kullanılabilir.
Rafine kuvars kumu
SiO2 ≥ %99-99,5, Fe2O3 ≤ %0,005, yüksek kaliteli doğal kuvars kumundan özenle seçilip işlenmiştir. Başlıca kullanım amacı, cam, refrakter malzemeler, ferrosilikon eritme, metalurjik akı, seramik, aşındırıcı malzemeler, döküm kalıplama kuvars kumu vb. üretiminde asitlere dayanıklı beton ve harç üretmektir. Bazen rafine edilmiş kuvars kumu endüstride asit yıkanmış kuvars kumu olarak da adlandırılır.
Cam kumu
Yüksek saflıkta kuvars kumu, yüksek kaliteli kuvars taşının bir dizi işlemden geçirilmesiyle elde edilir. Şu anda sektörde yüksek saflıkta kuvars kumu için birleşik bir endüstriyel standart oluşturulmamıştır ve tanımı çok net değildir, ancak genel olarak yüksek saflıkta kuvars kumu, SiO2 içeriği %99,95 veya daha yüksek, Fe2O3 içeriği %0,0001'den az ve Al2O3 içeriği %0,01'den az olan kuvars kumunu ifade eder. Yüksek saflıkta kuvars kumu, elektrikli ışık kaynaklarında, optik fiber iletişiminde, güneş pillerinde, yarı iletken entegre devrelerde, hassas optik aletlerde, tıbbi aletlerde, havacılık ve diğer yüksek teknoloji endüstrilerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Mikrosilika
Silikon mikro tozu, kristal kuvars, erimiş kuvars ve diğer hammaddelerden öğütme, hassas sınıflandırma, safsızlık giderme, yüksek sıcaklıkta küreselleştirme ve diğer işlemler yoluyla elde edilen, toksik olmayan, kokusuz ve çevre dostu bir silikon dioksit tozudur. Yüksek ısı direnci, yüksek yalıtım, düşük doğrusal genleşme katsayısı ve iyi ısı iletkenliği gibi mükemmel özelliklere sahip, inorganik, metalik olmayan bir malzemedir.
Erimiş kuvars kumu
Erimiş kuvars kumu, amorf (cam halindeki) SiO2'dir. Geçirgenliğe sahip bir cam formudur ve atomik yapısı uzun ve düzensizdir. Üç boyutlu yapının çapraz bağlanması yoluyla sıcaklık dayanımı ve düşük termal genleşme katsayısı iyileştirilir. Seçilen yüksek kaliteli silika hammaddesi SiO2>%99, 1695-1720 ℃ erime sıcaklığında elektrik ark fırınında veya direnç fırınında eritilir. 1900 ℃'de 10 üzeri 7 Pa·s olan SiO2 eriyiğinin yüksek viskozitesi nedeniyle döküm yoluyla şekillendirilemez. Soğuduktan sonra, cam gövde işlenir, manyetik ayırma, safsızlık giderme ve eleme işlemleri yapılarak farklı özellik ve kullanımlara sahip granüler erimiş kuvars kumu üretilir.
Erimiş kuvars kumu, iyi termal kararlılık, yüksek saflık, kararlı kimyasal özellikler, homojen parçacık dağılımı ve 0'a yakın termal genleşme oranı gibi avantajlara sahiptir. Kaplama ve boya gibi kimya endüstrilerinde dolgu maddesi olarak kullanılabilir ve ayrıca epoksi reçine dökümü, elektronik sızdırmazlık malzemeleri, döküm malzemeleri, refrakter malzemeler, seramik cam ve diğer endüstriler için ana hammaddedir.
03 Çeşitli amaçlar için kuvars kumu
Fotovoltaik cam için düşük demir içerikli kum (manyetik tambur manyetik ayırıcı)
Fotovoltaik cam, genellikle dış ortamla doğrudan temas halinde olan fotovoltaik modüllerin ambalaj paneli olarak kullanılır. Hava koşullarına dayanıklılığı, mukavemeti, ışık geçirgenliği ve diğer göstergeleri, fotovoltaik modüllerin ömrü ve uzun vadeli enerji üretim verimliliğinde önemli rol oynar. Kuvars kumundaki demir iyonu kolayca boyanır. Orijinal camın yüksek güneş geçirgenliğini sağlamak için, fotovoltaik camın demir içeriğinin sıradan camdan daha düşük olması gerekir ve yüksek silikon saflığına ve düşük safsızlık içeriğine sahip düşük demirli kuvars kumu kullanılmalıdır.
Fotovoltaik uygulamalar için yüksek saflıkta kuvars kumu
Güneş fotovoltaik enerji üretimi, güneş enerjisi kullanımının tercih edilen yönü haline gelmiştir ve yüksek saflıkta kuvars kumu, fotovoltaik endüstrisinde önemli bir uygulama alanına sahiptir. Fotovoltaik endüstrisinde kullanılan kuvars cihazları arasında, güneş silikon külçeleri için kuvars seramik potalar, ayrıca fotovoltaik üretim sürecinin difüzyon ve oksidasyonunda ve PECVD işleminde kullanılan kuvars tekneler, kuvars fırın tüpleri ve tekne braketleri yer almaktadır. Bunlar arasında kuvars potalar, polikristalin silikonun büyütülmesi için kare kuvars potalar ve monokristalin silikonun büyütülmesi için yuvarlak kuvars potalar olmak üzere ikiye ayrılır. Silikon külçelerinin büyütülmesi sırasında sarf malzemesi olarak kullanılırlar ve fotovoltaik endüstrisinde en çok talep gören kuvars cihazlarıdır. Kuvars potanın ana hammaddesi yüksek saflıkta kuvars kumudur.
Plaka kumu
Kuvars taşı, aşınma direnci, çizilme direnci, ısı direnci, korozyon direnci ve dayanıklılık özelliklerine sahiptir. Güçlü bir esnekliğe sahip olup yaygın olarak kullanılmaktadır. Yapay yapı malzemelerinin gelişim tarihinde bir referans ürünüdür. Ayrıca ev dekorasyon pazarında da giderek yeni bir favori haline gelmiş ve tüketiciler arasında popülerlik kazanmıştır. Genellikle %95~%99 oranında kuvars kumu veya kuvars tozu, reçine, pigment ve diğer katkı maddeleri ile bağlanıp sertleştirilir; bu nedenle kuvars kumu veya kuvars tozunun kalitesi, yapay kuvars taş levhanın performansını belirli ölçüde belirler.
Kuvars levha endüstrisinde kullanılan kuvars kum tozu, genellikle yüksek kaliteli kuvars damarı ve kuvarsit cevherinden kırma, eleme, manyetik ayırma ve diğer işlemler yoluyla elde edilir. Hammaddenin kalitesi, kuvarsın kalitesini doğrudan etkiler. Genel olarak, kuvars taş levha için kullanılan kuvars, ince kuvars kum tozu (5-100 mesh, agrega olarak kullanılır, agrega genellikle ≥ %98 silikon içeriği gerektirir) ve kaba kuvars kumu (320-2500 mesh, dolgu ve takviye için kullanılır) olarak ikiye ayrılır. Sertlik, renk, safsızlık, nem, beyazlık vb. konularda belirli gereksinimler vardır.
Dökümhane kumu
Kuvars, yüksek ateş direnci ve sertliğe sahip olması ve mükemmel teknolojik performansı sayesinde döküm üretiminin çeşitli temel gereksinimlerini karşılayabilmesi nedeniyle, sadece geleneksel kil kum kalıplama için değil, aynı zamanda reçine kumu ve kaplamalı kum gibi gelişmiş kalıplama ve çekirdek yapım süreçlerinde de kullanılabildiğinden, döküm üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
Suyla yıkanmış kumBu, doğal silika kumunun yıkanıp sınıflandırılmasından sonra döküm için kullanılan ham kumdur.
ovma kumuDöküm için kullanılan bir tür ham kum. Doğal silika kumu fırçalanmış, yıkanmış, sınıflandırılmış ve kurutulmuştur ve çamur içeriği %0,5'ten azdır.
Kuru kumDüşük su içeriğine ve daha az safsızlığa sahip kuru kum, su kaynağı olarak temiz derin yeraltı suyu kullanılarak, üç kez çamur giderme ve altı kez yıkama işleminden sonra 300 ℃ – 450 ℃'de kurutularak üretilir. Başlıca kullanım alanları arasında yüksek kaliteli kaplama kumu üretimi ile kimya, kaplama, taşlama, elektronik ve diğer sektörler yer almaktadır.
Kaplamalı kum: Kırılmış kumun yüzeyine fenolik reçine ile bir reçine film tabakası kaplanır.
Dökümde kullanılan silika kumu %97,5~%99,6 (artı veya eksi %0,5) saflıktadır, Fe2O3 oranı %1'den azdır. Kum pürüzsüz ve temizdir, silt içeriği %0,2~%0,3'ten az, açısal katsayı 1,35~1,47'den az ve su içeriği %6'dan azdır.
Kuvars kumu başka amaçlar için
Seramik alanı: Seramik üretiminde kullanılan kuvars kumu SiO2 oranı %90'ın üzerinde, Fe2O3 oranı ise yaklaşık %0,06~0,02'dir ve yangına dayanıklılığı 1750 ℃'ye ulaşır. Parçacık boyutu aralığı 1~0,005 mm'dir.
Isıya dayanıklı malzemeler: SiO2 ≥ %97,5, Al2O3 ∈ %0,7~0,3, Fe2O3 ∈ %0,4~0,1, H2O ≤ %0,5, yığın yoğunluğu 1,9~2,1 g/m³, astar yığın yoğunluğu 1,75~1,8 g/m³, parçacık boyutu 5,1~0,021 mm.
Metalurji alanı:
① Aşındırıcı kum: Kum iyi yuvarlaklığa sahiptir, kenarları ve köşeleri yoktur, parçacık boyutu 0,8~1,5 mm'dir, SiO2 > %98, Al2O3 < %0,72, Fe2O3 < %0,18'dir.
② Kum püskürtme: Kimya endüstrisi, pası gidermek için sıklıkla kum püskürtme yöntemini kullanır. SiO2 > %99,6, Al2O3 < %0,18, Fe2O3 < %0,02, parçacık boyutu 50~70 mesh, küresel parçacık şekli, Mohs sertliği 7.
Aşındırıcı alan: Aşındırıcı olarak kullanılan kuvars kumunun kalite gereksinimleri SiO2 > %98, Al2O3 < %0,94, Fe2O3 < %0,24, CaO < %0,26 ve parçacık boyutu 0,5~0,8 mm'dir.
Yayın tarihi: 04 Şubat 2023