微硅粉三、适用范围

商品砼、高强度砼、自流平砼、不定形耐火材料、干混(预拌)砂浆、高强度无收缩灌浆料、耐磨工业地坪、修补砂浆、聚合物砂浆、保温砂浆、抗渗砼、砼密实剂、砼防腐剂、水泥基聚合物防水剂;橡胶、塑料、不饱合聚酯、油漆、涂料以及其他高分子材料的补强，陶瓷制品的改性等等。

微硅粉能够填充水泥颗粒间的孔隙，同时与水化产物生成凝胶体，与碱性材料氧化镁反应生成凝胶体。在水泥基的砼、砂浆与耐火材料浇注料中，掺入适量的硅灰，可起到如下作用:

1、显著提高抗压、抗折、抗渗、防腐、抗冲击及耐磨性能。

2、具有保水、防止离析、泌水、大幅降低砼泵送阻力的作用。

3、显著延长砼的使用寿命。特别是在氯盐污染侵蚀、硫酸盐侵蚀、高湿度等恶劣环境下，可使砼的耐久性提高一倍甚至数倍。

4、大幅度降低喷射砼和浇注料的落地灰，提高单次喷层厚度。

5、是高强砼的必要成份，已有C150砼的工程应用。

6、具有约5倍水泥的功效,在普通砼和低水泥浇注料中应用可降低成本.提高耐久性。

7、有效防止发生砼碱骨料反应。

8、提高浇注型耐火材料的致密性。在与Al2O3并存时，更易生成莫来石相，使其高温强度，抗热振性增强。 9、具有极强的火山灰效应，拌合混凝土时，可以与水泥水化产物Ca(OH)2发生二次水化反应，形成胶凝产物，填充水泥石结构，改善浆体的微观结构，提高硬化体的力学性能和耐久性。

10、微硅粉为无定型球状颗粒，可以提高混凝土的流变性能。

11、微硅粉的平均颗粒尺寸比较小，具有很好的填充效应，可以填充在水泥颗粒空隙之间，提高混凝土强度和耐久性。

优质微硅粉主要被用作高性能耐火浇注料、预制件、钢包料、透气砖、自流型耐火浇注料及干湿法喷射材料。在高温陶瓷领域，如:氧化物结合碳化硅制品，高温型硅酸钙轻质隔热材料，电磁窑用刚玉莫来石推板，高温耐磨材料及制品，刚玉及陶瓷制品，赛龙结合制品等，微硅粉的使用具有高流动性、低蓄水量、高致密度和高强度等特点。

微硅粉用水调和制球团后进行自然干燥或烧结，不另加粘结剂，球团中杂质很少，可返回电炉作为冶炼材料。

为了防止某些化工合成粉体结块，可用微硅粉取代较贵的处理材料，代替部分分散隔离及或增加效果，广泛用于微细农药、化肥、灭火剂等产品。

硅微粉和硅灰粉拥有相互替代性，但H系硅微粉性能在混凝土和耐火材料领域更为卓越:硅微粉加入特种耐火材料中(如硅酸盐水泥，窑砖等)，在氧化中形成多层保护层，具有良好的力学性能和抗高温抗氧化性能，特种耐火材料中加入超细硅微粉后，其流动性、烧结性、结合性、填充气孔性能都得到不同程度的提高。提高了结构密度和强度、降低材料的磨损率、增强抗侵蚀性。

1、硅灰:外观为灰色或灰白色粉末﹑耐火度>1600℃。容重:1600~1700千克/立方米。硅灰的化学成份见下表:(各种不同的硅灰化学组成是不同的以下只是列子。)

2、硅灰的细度:硅灰中细度小于1μm的占80%以上，平均粒径在0.1~0.3μm，比表面积为:20~28m/g。其细度和比表面积约为水泥的80~100倍，粉煤灰的50~70倍。

3、颗粒形态与矿相结构:硅灰在形成过程中，因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。它是一种比表面积很大，活性很高的火山灰物质。掺有硅灰的物料，微小的球状体可以起到润滑的作用。

1﹑用于砂浆与砼中:高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利、涵闸、铁路、公路、桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。

2﹑材料工业中:

(1)高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件，使用寿命是普通浇注料的三倍，耐火度提高约100℃，高温强度及抗热震性能都明显改善。已普遍应用于:焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业。(2)大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等。

(3)自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用。

(4)氧化物结合碳化硅制品(陶瓷窑窑具、隔焰板等)。

(5)高温型硅酸钙轻质隔热材料。

(6)电瓷窑用刚玉莫来石推板。

(7)高温耐磨材料及制品。

(8)刚玉及陶瓷制品。

(9)赛隆结合制品。目前除在浇注型耐火材料中普遍使用之外，在电熔和烧结型耐火材料亦获得大量应用。

3、新型墙体材料、饰面材料:

(1)墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界面剂。

(2)水泥基聚合物防水材料。

(3)轻骨料保温节能砼及制品。

(4)内外墙建筑用腻子粉加工。

4、 其他用途:

(1)硅酸盐砖原料。

(2)生产水玻璃。

(3)用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。(4)化肥行业中用作防结块剂。

2﹑掺加方法:

硅灰混凝土及浇注料应由试验室作出施工配合比。严格按照配合比施工。在硅灰混凝土的搅拌中硅灰应在骨料投料之后立即加入搅拌机。加入方式有两种程序:

(1)投入骨料，随后投入硅灰、水泥干拌后，再加入水和其它外加剂。

(2)投入粗骨料+75%水+硅灰+50%细骨料，搅拌15-30秒，然后投入水泥+外加剂+50%细骨料+25%水，搅拌至均匀。搅拌时间比普通混凝土延长20-25%或50-60秒。切忌将硅粉加入已拌和的混凝土中。

3、施工方法:

硅灰混凝土与普通混凝土的施工方法并无重大区别，但施工中良好地组织与振捣密实很有必要。硅灰混凝土早强的性能会使终凝时间提前，在抹面时应加注意;同时掺加硅灰会提高混凝土的粘滞性和大幅度减少泌水，使抹面稍显困难。

4、施工安全:

硅灰混凝土施工安全应严格按照混凝土工程的有关国家施工规范进行操作，但因硅灰较轻，严禁高空抛洒材料，防止硅灰飞扬。

1、 掺量:一般为胶凝材料量的5-10%。硅灰的掺加方法分为内掺和外掺，

(1)内掺:在加水量不变的前提下，1份硅粉可取代3-5份水泥(重量)并保持混凝土抗压强度不变而提高混凝土其它性能。

(2)外掺:水泥用量不变，掺加硅灰则显著提高混凝土强度和其它性能。混凝土掺入硅灰时有一定坍落度损失。这点需在配合比试验时加以注意。

硅灰须与减水剂配合使用，建议复掺粉煤灰和磨细矿渣以改善其施工性。

用硅灰配制混凝土时，一般与胶凝材料的重量比为:

(一)高性能混凝土:5-10%;

(二)水工混凝土:5-10%

(三)喷射混凝土:5-10%;

(四)助泵剂:2-3%;

(五)耐磨工业地坪:6-8%;

(六)聚合物砂浆、保温砂浆:10-15%，

(七)不定形耐火浇注料:6-8%。使用前请根据实际需要通过实验选定合理、经济的掺量。

目前国内大部分生产硅微粉与微硅粉的厂商对二者的概念混为一谈，仅从字面意思上理解，把二者看做是一种产品。事实上，硅微粉与微硅粉有着很大的差别，正是由于二者概念的不清楚，给中国的硅微粉与微硅粉市场造成了混乱，导致很多贸易洽谈失误，微硅粉市场价格远低于国际市场，也给中国硅微粉与微硅粉市场的国际声誉带来了较大负面影响。 随着国外对硅微粉与微硅粉认识的的不断深入，硅微粉与微硅粉得到了广泛的使用，其商业优势和广泛的市场空间逐渐突显了出来。为了区分二者之间的关系，澄清市场的混乱状态，减少企业的损失，笔者将从外观、性能、生产流程、用途、指标、市场现状等各方面对这两种产品做具体的分析。

当前来说，世界上只有中国、美国、德国等少数国家具备硅微粉生产能力，中国硅微粉的市场主要还是在国内，集中在安徽凤阳，浙江湖州，江苏连云港等地，出口量相对来说比较小，多出口韩国和日本，国内生产硅微粉的较大企业有安徽伊纳高新技术有限公司和东海硅微粉厂，每月产量都在1000吨以上。太阳能产业的加速又促使硅微粉的市场需求迅猛增长，硅微粉呈现出供不应求的局面。据有关资料显示，国内生产太阳能光电转换器用硅微粉的厂家达170多家，其中上海占40家左右，因此，硅微粉在国内有很大的市场需求和潜力。 微硅粉的市场多集中在国外，国外对微硅粉的研究已经有几十年了，对微硅粉研究比较系统，不少国家成立了相应的研究机构，建立了相应的生产厂，美国1983年在修补Kinzua坝消力池一项工程中使用微硅粉混凝土就节省了几千万美元。 而微硅粉在中国还属于一中粗放型的工业副产品，大多数工业硅生产每3吨工业硅可回收1吨位微硅粉。以前大部分企业对微硅粉的回收都不够重视，一些规模较大的企业回收回来的微硅粉，仅仅是堆放在一边，没有发现其中的价值和效益，而且这些回收回来的微硅粉硅含量大多数都不达标，国内的企业受其质量的影响，大都不敢轻易购买这些产品，中国的微硅粉市场还呈现一种无序的状态，市场还有待于进一步的开发。国外在微硅粉的使用中已经获取了巨大的经济利益。如挪威的埃肯每年都会从中国以低价收购大量的微硅粉，西北铁合金等国内大部分铁合金厂家的微硅粉每年都被埃肯公司收购，在国内进行加工后高价卖到国内的建筑、水泥、化肥等领域，其中利润不菲，埃肯公司年销售微硅粉达25万吨，称得上是微硅粉行业的绝对领先者。而国内专门做微硅粉的企业甚少，产量较大的还是西北地区的几家大的铁合金企业，环保设备达标，回收回来的微硅粉硅含量比较高，国内微硅粉的市场还没有充分开发，所以说还有很大的市场空间。但是微硅粉的资源也是有限的，随着国家对环保力度的加强，在强行规定硅铁合金和工业硅生产厂家安装环保除尘设备的同时出现抑制高耗能产业过度发展的政策，微硅粉的资源会越来越丰富。因此，各商家在面对相关优惠政策的取消的同时，应该主动寻找因回收烟尘而带来的微硅粉市场收益。如今影响微硅粉价格的主要原因还是集中在回收设备的成本，电力耗损，以及其物理特性所带来的包装选择，是否加密及运输成本。微硅粉的深层次的研究、开发与利用关乎中国工业烟尘回收环保产业发展的未来。 总之，在加强微硅粉再利用的认识同时，各商家也应该更主动地寻找商机，增强整个微硅粉市场地活力使其增温。

硅微粉是由天然石英(SiO2)或熔融石英(天然石英经高温熔融、冷却后的非晶态SiO2)经破碎、球磨(或振动、气流磨)、浮选、酸洗提纯、高纯水处理等多道工艺加工而成的微粉。 微硅粉也叫硅灰或称凝聚硅灰，也有人叫硅粉。是铁合金在冶炼硅铁和工业硅(金属硅)时，矿热电炉内产生出大量挥发性很强的SiO2和Si气体，气体排放后与空气迅速氧化冷凝沉淀而成。它是大工业冶炼中的副产物，整个过程需要用除尘环保设备进行回收，因为质量比较轻，还需要用加密设备进行加密。 在实际的交易过程中，许多厂商都把硅微粉当做微硅粉，但是由于二者有着本质的区别，所以在交易过程中往往会产生偏差，使得厂家提供的产品指标和需求方的指标参数存在很大差异。

从外观上来说硅微粉与微硅粉基本也是比较容易辨别的，硅微粉其质纯、色白、颗粒均衡，是一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料;根据硅石原料、还原剂或炉况的不同，绝大多数微硅粉呈灰色或深灰色 。在形成过程中， 因相变的过程中受表面张力的作用，形成了非结晶相无定形圆球状颗粒，且表面较为光滑，有些则是多个圆球颗粒粘在一起的团聚体。白色微硅粉较为罕见，过去一直没有合适的市场定位，上海天恺特种材料公司曾经推出白色微硅粉，成功应用于复合化肥、农药(作为吸附剂，或者生产硅肥)、涂料、油漆(作为增稠剂、抗沉剂)、橡胶(作为补强剂)、塑料(作为填充剂)、特种陶瓷，可替代白炭黑，但是数量是比较有限的。

从硅微粉与微硅粉性能或作用上硅业在线是这么划分的:硅微粉概括的说具备耐温性好、耐酸碱腐蚀、导热性差、高绝缘、低膨胀、化学性能稳定、硬度大等优良的性能。根据其用途硅微粉分为以下几类:普通硅微粉、电工级硅微粉、电子级硅微粉系列、熔融石英硅微粉、超细石英硅微粉、.纳米硅微粉。

各种硅微粉的具体用途如下: 1.通硅微粉，主要用途用于环氧树脂浇注料、灌封料、电焊条保护层、金属铸造、陶瓷、硅橡胶、涂料及其它化工行业。 2.电工级硅微粉，主要用途用于普通电器件的绝缘浇注，高压电器的绝缘浇注，APG工艺注射料，环氧灌封料，高档陶瓷釉料等。 3.电子级硅微粉，主要用途主要用于集成电路、电子元件的塑封料和包装料。 4.熔融石英微粉，熔融石英微粉(WG)所用原料是天然石英经经高温熔炼，冷却后的非晶态SiO2，经多道工艺加工而成的微粉。该产品纯度高，具有热膨胀系数小，内应力低，高耐湿性，低放射性等优良特性。用于大规模及超大规模集成电路用塑封料，环氧浇注料，灌封料，及其它化工领域。 5.超细石英微粉，主要用途 主要用于涂料，油漆，工程塑料，粘合剂，奎 橡胶，精密铸造高级陶瓷。 6.纳米SiOx，纳米SiOx作为纳米材料中的重要一员，主要应用于电子封装材料、高分子复合材料、塑料、涂料、橡胶、颜料、陶瓷、胶粘剂、玻璃钢、药物载体、化妆品及抗菌材料等领域，已经成为传统产品的提档升级换代的新型材料。

而微硅粉的作用主要作用有如下几个方面: 1.用于砂浆与砼中:高层建筑物、海港码头、水库大坝、水利涵闸、铁路公桥梁、地铁、隧道、机场跑道、砼路面以及煤矿巷道锚喷加固等。 2.材料工业中:高档高性能低水泥耐火浇注料及预制件，使用寿命是普通浇注料的三倍，耐火度提高约100℃，高温强度及抗热震性能都明显改善;已普遍应用于:焦炉、炼铁、炼钢、轧钢、有色金属、玻璃、陶瓷及发电等行业;大型铁沟及钢包料、透气砖、涂抹修补料等;自流型耐火浇注材料及干湿法喷射施工应用;氧化物结合碳化硅制品(陶瓷窑窑具、隔焰板等);高温型硅酸钙轻质隔热材料;电瓷窑用刚玉莫来石推板。;高温耐磨材料及制品;刚玉及陶瓷制品;赛隆结合制品;除在浇注型耐火材料中普遍使用之外，在电熔和烧结型耐火材料亦获得大量应用。 3.新型墙体材料、饰面材料:1墙体保温用聚合物砂浆、保温砂浆、界 面剂。 4.水泥基聚合物防水材料。 5.轻骨料保温节能砼及制品。 6.内外墙建筑用腻子粉加工。 7.其他用途: ① 硅酸盐砖原料。② 生产水玻璃。③ 用做有机化合物的补强材料。因其成份与气相法生产的白炭黑相近。可以用在橡胶、树脂、涂料、油漆、不饱合聚酯等高分子材料中用作填充补强材料。④ 化肥行业中用作防结块剂。

从指标上来说，二者有很多相同之处，也有很多不同之处。具体来说，硅微粉与微硅粉的化学成分基本上是相同的，主要成分都是二氧化硅，而且杂质里都含有氧化钠、氧化钙，氧化镁，氧化铁，氧化铝等。只不过硅微粉的含硅量比较高，基本都在99%以上，而微硅粉的含硅量一般都在80-92%,94%以上都属于很不常见的。

从粒度上来说，硅微粉由天然石英加工而成的，粒度比较大，有200目，300目，400目、500目、600目、800目、1000目、1250目、3000目、5000目等是一种粉状态。而微硅粉的细度小于1μm的占80%以上，平均粒径在 0.1-0.3μm ，是一种灰状态。

在实际的贸易中，硅微粉的价格与目数有关，目数越大价格越高，当前市场上硅微粉出厂价格200目500元/吨，325目600元/吨，400目750元/吨，500目950元/吨，600目1200元/吨，800目1500元/吨，1000目2200元/吨，1250目2600元/吨，3000目6200元/吨，4000目8400元/吨;微硅粉的价格与硅含量和水分、烧矢度有关，一般来说硅含量为85%的微硅粉出厂价格为1700元/吨左右，天津港FOB价格在180美元/左右。

从市场方面来说，微硅粉的潜在市场要比硅微粉要大，国内微硅粉的市场还有很大的开发空间。从以上我们可以看出硅微粉与微硅粉有着本质的区别，性质不同决定着二者用途的不同，在以后的商业贸易中，还要分清二者的概念和区别，以提高贸易的成功率。