从硅石可以获得消光剂,主要有两种制造工艺。其中之一是热液法制造,利用这种方法生产的二氧化硅形态相对比较松软。微硅粉与之相反,用硅胶制造的产品的质地会比二氧化硅制造产品的质地硬很多。这两类产品经过进一步处理后,都可以制成二氧化硅消光剂。处理方法是:通过使用有机(石蜡)或无机材料,改变二氧化硅的表面。相对于硅胶消光剂,处理过的二氧化硅拥有特别的粒径、粒径分布和孔隙体积。目前适应于特殊场合的消光剂只有一种,该消光剂是采用热解法制造的,拥有很强的消光效率,并且比较适合于水基涂料产品。
二氧化硅的消光效果相对更强一些,但与之伴随的是,浓度较高时也可能导致粘度升高。未经处理的二氧化硅,储存过程中可能会有沉淀的趋势。为了这种现象发生,我们可以选择石蜡或热解法二氧化硅。这种消光剂能够调节45°、60°和85°方位的消光度。如果涂料已经添加了二氧化硅,可以进行罩涂。
合成的硅酸铝做为一种高质量增量剂,能部分替代二氧化钛使用,例如硅酸铝可以应用于乳液底漆。它在干燥的乳液漆膜中能达到均衡的消光效果。在长油醇酸树脂产品中可做为消光剂使用,但必须与颜料和填料进行分散使用。除了在粉末涂料中不能使用外,二氧化硅消光剂可应用于所有的涂料。 微硅粉,做为一种优良的工业材料,在国内外建筑、化工、冶金等行业中广受欢迎,发展前景广阔。把微硅粉作为掺合料加入水泥和混凝土中,能加强水泥和混凝土的耐磨、耐腐蚀、耐冲刷、抗渗透、抗冻性能,可以使水泥混凝土构造物的强度和耐久性的效果显著提升。油田固井类工程、桥梁公路建设工程、以及城市搞成建筑等工程的建设都需要使用高铁桥梁专用微硅粉作为重要的原材料,以确保工程的质量。
微硅粉被用做混凝土的外掺料,在国外微硅粉综合利用中,是开始最早、收获成果最多、被最广范应用的一个领域。由于微硅粉颗粒比较细小,而比面积大,并且具有SiO2含量高和强火山灰活性较好等物理和化学特点,把作为外掺料的微硅粉加入混凝土后,可以提高混凝土多方面性能,如更加耐磨、耐腐蚀、耐冲刷。
大约在20世纪40年代起,国外就对微硅粉的利用技术进行了研究,那时微硅粉就已经开始被广泛应用于很多领域。在1982年以后,我国也开始对微硅粉的应用进行了深入研究,微硅粉主要被用来改善水泥混凝土性质和性能,加入微硅粉后形成的特种混凝土或复合水泥,因为其极好的高强、耐磨、耐冲刷、耐腐蚀、抗渗透、抗冻、早强等特性,广泛应用于。此外,微硅粉还可以用于橡胶中,加入微硅粉的橡胶的延伸性、抗撕裂性和抗拉强度的作用,相对于未加入微硅粉的普通橡胶性能好了很多。
用微硅粉混凝土做成的公路路面,耐磨性且早强,因此在交通路面的抢修上很受青睐。普通混凝土浇筑的道路,需要28天才能正常通车,一般的早强混凝土最少也要3天才能通车,而微硅粉混凝土12小时后抗压强度就能达到25Mpa,24小时后抗压强度就能达到37Mpa,而且耐磨性和抗腐蚀性提高了1倍,因此实际运用效果十分理想。在飞机跑道中按要求必须使用抗压强度在80Mpa以上的强耐磨性混凝土,此时微硅粉又站了出来,再次证明自己的作用至关重要。由于微硅粉堆比重小(0.18—0.23t/m3),因此极不易存贮、运输,国内外对此进行了广泛研究。目前来说解决这个问题,一般有以下几种办法:
(1)硅粉制粒、造球
进行硅粉制粒、造球,增大堆比重后再进行存贮 ,苏联、日本、挪威都成功制造了硅粉制粒、造球的振动机械,有的不需不配任何粘络剂,有的今添加少量硅酸钠成碱金属的氢氧化物即可。通过研究制成的球粒一般为6—30mm大,而且在200—250℃温度下干燥,或以900℃焙烧制成的硅粉粒强度很高。日本,苏联,美国还特别申请了硅粉造球的专利、建立了造球车间进行生产。
(2)水化制浆
挪威冶炼厂将硅粉掺进60—65%的水,并把硅粉与水经过振动搅拌成浆状,然后即可泵送混凝土厂进行利用。瑞典公司则利用50/50的比例用水将硅粉制成泥浆,然后在进行进行存贮、运输,这样更加方便。美国研究发现了一种制备酸化处理以稳定水化物的方法用来处理粉尘,使用这种方法进行处理,可以使水状悬浮物保持稳定的活动性,而且随时可再行分离。苏联工厂用CB92—1一A型混凝土自动搅拌机制硅粉浆,使硅粉的密度进步到1.25—1.3t/m3)。
3)硅粉增密
挪威公司已研制成功硅粉增密设备。据先容,增密后的硅粉堆比重进步3倍以上。硅粉增密技术目前已经在世界范围内进行推广使用。