漂珠是一种能浮于水面的粉煤灰空心球,呈灰白色,壁薄中空,重量很轻,容重为720kg/m3(重质),418.8kg/m3(轻质),粒径约0.1毫米,表面封闭而光滑,热导率小,耐火度≥1610℃,是优良的保温耐火材料,广泛用于轻质浇注料的生产和石油钻井方面。漂珠的化学成份以
二氧化硅和三氧化二铝为主,具有颗粒细、中空、质轻、高强度、耐磨、耐高温、保温绝缘、绝缘阻燃等多种特性,是广泛应用于耐火行业的原料之一。
漂珠的形成
漂珠的形成机理:燃煤电厂多将煤炭磨成煤粉,喷入发电锅炉的炉膛,让其悬浮燃烧。煤的可燃成分(炭和有机物)大部分燃烧,而粘土质不可燃成分(硅、铝、铁、镁等)在炉膛摄氏1300度的高温下开始熔融,形成石英玻璃和莫来石多孔共生体。
粉煤灰漂珠的来源
粉煤灰漂珠是指粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠,是粉煤灰珠状颗粒中的一种,因能漂浮在水上而得名。它的产生是当煤粉在热电厂锅炉内燃烧时,粘土质物质熔融成微液滴,在炉内湍流的热空气作用下高速自旋,形成浑圆硅铝球体。燃烧和裂解反应产生的氮气、氢气和二氧化碳等气体,在熔融的高温硅铝球体内迅速膨胀,在表面张力作用下,形成中空的玻璃泡,然后进入烟道迅速冷却,硬化后,成为高真空的玻璃态空心微珠,即粉煤灰漂珠。粉煤灰漂珠来源于粉煤灰,具有粉煤灰的许多性质,但因其独特的形成条件,具有比粉煤灰更优越的性能,它是一种轻质非金属多功能新型粉体材料,被誉为空间时代材料。本文所用漂珠样品来源于河北邢台旭欧漂珠厂。
用途介绍
漂珠的优异性能和用途
高耐火度。漂珠的主要化学成分为硅、铝的氧化物,其中
二氧化硅约为50-65%,三氧化二铝约为25-35%。因为
二氧化硅的溶点高达摄氏1725度,三氧化二铝的溶点为摄氏2050度,均为高耐火物质。因此,漂珠具有极高的耐火度,一般达摄氏1600-1700度,使其成为优异的高性能耐火材料。 质轻、保温隔热。漂珠壁薄中空,空腔内为半真空,只有极微量的气体(N2、H2及CO2等),热传导极慢极微。所以漂珠不但质轻(容重250-450公斤/m3),而且保温隔热优异(导热系数常温0.08-0.1),这为其在轻质保温隔热材料领域大显身手奠定了基础。 硬度大、强度高。由于漂珠是以硅铝氧化物矿物相(石英和莫来石)形成的坚硬玻璃体,硬度可达莫氏6-7级,静压强度高达70-140MPa,真密度2.10-2.20克/cm3,和岩石相当。因此,漂珠具有很高的强度。一般轻质多孔或中空材料如珍珠岩、沸岩、硅藻土、海浮石、膨胀蛭石等均是硬度差、强度差,用其制的保温隔热制品或轻质耐火制品,都有强度差的缺点。他们的短处恰恰是漂珠的长处,所以漂珠就更有竞争优势,用途更广。 粒度细,比表面积大。漂珠自然形成的粒度为1-250微米。比表面积300-360cm2/g,和水泥差不多。因此,漂珠不需粉磨,可直接使用。细度可满足各种制品的需要,其他轻质保温材料一般粒度都很大(如珍珠岩等),如果粉磨就会大幅度增加容量,使隔热性大大降低。在这方面,漂珠有优势。 电绝缘性优异。选去磁珠后的漂珠,是性能优异的绝缘材料,不导电。一般绝缘体的电阻均随温度的升高而降低,漂珠则相反,随温度的升高电阻增大。这一优点是其他绝缘材料都不具备的。所以,它可以制作高温条件下的绝缘制品。