漂珠

漂珠的形成機(jī)理：燃煤電廠多將煤炭磨成煤粉,噴入發(fā)電鍋爐的爐膛,讓其懸浮燃燒。煤的可燃成分(炭和有機(jī)物)大部分燃燒,而粘土質(zhì)不可燃成分(硅、鋁、鐵、鎂等)在爐膛攝氏1300度的高溫下開始熔融,形成石英玻璃和莫來石多孔共生體。

粉煤灰漂珠的來源

粉煤灰漂珠是指粉煤灰中密度小于水的空心玻璃微珠,是粉煤灰珠狀顆粒中的一種,因能漂浮在水上而得名。它的產(chǎn)生是當(dāng)煤粉在熱電廠鍋爐內(nèi)燃燒時,粘土質(zhì)物質(zhì)熔融成微液滴,在爐內(nèi)湍流的熱空氣作用下高速自旋,形成渾圓硅鋁球體。燃燒和裂解反應(yīng)產(chǎn)生的氮?dú)?、氫氣和二氧化碳等氣體,在熔融的高溫硅鋁球體內(nèi)迅速膨脹,在表面張力作用下,形成中空的玻璃泡,然后進(jìn)入煙道迅速冷卻,硬化后,成為高真空的玻璃態(tài)空心微珠,即粉煤灰漂珠。粉煤灰漂珠來源于粉煤灰,具有粉煤灰的許多性質(zhì),但因其獨(dú)特的形成條件,具有比粉煤灰更優(yōu)越的性能,它是一種輕質(zhì)非金屬多功能新型粉體材料,被譽(yù)為空間時代材料。本文所用漂珠樣品來源于河北邢臺旭歐漂珠廠。

漂珠的優(yōu)異性能和用途

高耐火度。漂珠的主要化學(xué)成分為硅、鋁的氧化物，其中二氧化硅約為50－65%，三氧化二鋁約為25－35%。因?yàn)槎趸璧娜茳c(diǎn)高達(dá)攝氏1725度，三氧化二鋁的溶點(diǎn)為攝氏2050度，均為高耐火物質(zhì)。因此，漂珠具有極高的耐火度，一般達(dá)攝氏1600－1700度，使其成為優(yōu)異的高性能耐火材料。 質(zhì)輕、保溫隔熱。漂珠壁薄中空，空腔內(nèi)為半真空，只有極微量的氣體（N2、H2及CO2等），熱傳導(dǎo)極慢極微。所以漂珠不但質(zhì)輕（容重250－450公斤/m3），而且保溫隔熱優(yōu)異（導(dǎo)熱系數(shù)常溫0.08－0.1），這為其在輕質(zhì)保溫隔熱材料領(lǐng)域大顯身手奠定了基礎(chǔ)。 　硬度大、強(qiáng)度高。由于漂珠是以硅鋁氧化物礦物相（石英和莫來石）形成的堅(jiān)硬玻璃體，硬度可達(dá)莫氏6－7級，靜壓強(qiáng)度高達(dá)70－140MPa，真密度2.10－2.20克/cm3，和巖石相當(dāng)。因此，漂珠具有很高的強(qiáng)度。一般輕質(zhì)多孔或中空材料如珍珠巖、沸巖、硅藻土、海浮石、膨脹蛭石等均是硬度差、強(qiáng)度差，用其制的保溫隔熱制品或輕質(zhì)耐火制品，都有強(qiáng)度差的缺點(diǎn)。他們的短處恰恰是漂珠的長處，所以漂珠就更有競爭優(yōu)勢，用途更廣。 　粒度細(xì)，比表面積大。漂珠自然形成的粒度為1－250微米。比表面積300－360cm2/g，和水泥差不多。因此，漂珠不需粉磨，可直接使用。細(xì)度可滿足各種制品的需要，其他輕質(zhì)保溫材料一般粒度都很大（如珍珠巖等），如果粉磨就會大幅度增加容量，使隔熱性大大降低。在這方面，漂珠有優(yōu)勢。 　電絕緣性優(yōu)異。選去磁珠后的漂珠，是性能優(yōu)異的絕緣材料，不導(dǎo)電。一般絕緣體的電阻均隨溫度的升高而降低，漂珠則相反，隨溫度的升高電阻增大。這一優(yōu)點(diǎn)是其他絕緣材料都不具備的。所以，它可以制作高溫條件下的絕緣制品。

漂珠規(guī)格

漂珠的規(guī)格：60-200m

漂珠應(yīng)用于涂料、油漆

漂珠應(yīng)用于涂料、油漆中具有如下優(yōu)勢：

1.樹脂用量少/加量的潛力大：因?yàn)樵谌魏涡螤钪?，球形具有最小的比表面積，漂珠對樹脂的需求量也最少。顆粒的堆積情況也被改進(jìn)。漂珠的寬的粒徑分布使得小的微球能夠填充到大的微球之間的空隙中。其結(jié)果……實(shí)際上就是：高加入量、高固體含量、較低的VOC和減少其它成份的用量；

2.低粘度/改善流動性：與不規(guī)則形狀的顆粒不同，漂珠很容易在彼此之間滾動。這使得使用漂珠的體系具有較低的粘度，較好的流動性。而且，體系的可噴涂性也得到改善；

3.硬度/耐磨性：漂珠是一種強(qiáng)度高，而且堅(jiān)硬的微球，它能增強(qiáng)涂料的硬度、耐洗刷性能和耐磨性；

4.優(yōu)良的隔熱效果：由于漂珠中空的球體結(jié)構(gòu)，使得的其填充于涂料中具有優(yōu)良的隔熱效果；

5.光澤控制：作為一種填料所起的作用，漂珠能降低光澤，用來控制洶涌，甚至在加入量要求較高的情況下，它們也能消除象普通的消光劑容易造成的粘度的大幅度增加，而且成本也低；

6.惰性：漂珠由惰性成份組成，因而具有優(yōu)良的經(jīng)久耐用性、耐侯性、耐腐蝕性和抗化學(xué)性能；

7.不透明性：漂珠的空心的球形使光線慢射和散射，其結(jié)果是增加了涂料的遮蓋力；

8.分散性：漂珠分散同礦物填料一樣，由于漂珠的厚壁和很高的抗壓強(qiáng)度，它能承受所有種類的攪拌機(jī)、擠壓機(jī)及模塑機(jī)的加工過程；

9.無結(jié)晶硅污染：與其它的填料不同，漂珠中結(jié)晶硅的含量在無危害的水平以下。此類漂珠不被看作致癌物質(zhì)，也不需要特別的危害警告標(biāo)志注明。

10.高固體工業(yè)涂料：低粘度、高加入量，減少VOC，改進(jìn)硬度，控制光澤，增加耐磨性、可噴涂性，降低成本；

11.水溶性工業(yè)面漆：增加固體含量，降低薄膜滲透性，增進(jìn)耐腐蝕性、硬度、惰性、耐磨性，控制光澤，降低成本；

12隔熱、保溫、防火涂料：耐高溫、阻燃、隔熱效果優(yōu)良；

13維護(hù)涂料：耐化學(xué)性和耐腐蝕性，耐久性，耐磨性，較低的涂層滲透性，高加入量低成本；

14粉末涂料：改進(jìn)流動性、硬度、耐磨性、控制光澤、降低成本；

15卷鋼涂料：柔韌性，耐腐蝕性、光澤控制，較高固體含量，降低成本；

16底漆：改進(jìn)鹽霧性能、溫度和抗化學(xué)性能，提高固體含量，降低成本；

17建筑涂料：耐久性，耐侯性，較高PVC，增加不透明度，改進(jìn)抗摩擦性、光澤的均勻性；

18膠沾水泥、灰漿：改進(jìn)流變性，增加加入量，增加耐久性，降低收縮變形。

其他用途

1、耐火保溫材料；如輕質(zhì)燒結(jié)耐火磚、輕質(zhì)免燒耐火磚、鑄造保溫冒口、管道保溫外殼、防火保溫涂料、保溫隔熱膏、復(fù)合隔熱干粉、輕質(zhì)保溫耐磨玻璃鋼、

2、建筑材料；建筑裝飾、高級路面鋪料、屋頂防水保溫涂層、道路工程、改性瀝青等

3、石油工業(yè)； 油田固井、管道防腐保溫、海底油田、漂浮裝置、油井鉆探泥漿減輕劑、石油天然氣輸送管道等方面。

4、絕緣材料；塑料活化填充劑、高溫高壓絕緣體等，

5、涂料工業(yè)；油漆、油墨，粘合劑、隱身涂料、絕緣漆、防腐漆、地坪漆、耐高溫防火漆、內(nèi)外墻涂料、保溫涂料、地板漆、汽車膩?zhàn)?、原子灰等?

6、航天和空間開發(fā)；衛(wèi)星、火箭、飛船表面復(fù)合材料，衛(wèi)星防火層，海洋設(shè)備、船舶、深海潛艇等；

7、塑料工業(yè)；如汽車飾件、儀表板、家電外殼、風(fēng)扇、音箱、燈具總承、鑄件、齒輪、結(jié)構(gòu)件、拉鏈、管材、板材等。

8、玻璃鋼制品：各種玻璃鋼制品、人造大理石、玻璃鋼船舶、工藝品等；

9、封裝材料：變壓器灌封料、電子封裝材料等；

10、粉末冶金：摻入鋁，鎂等輕金屬中制成泡沫金屬，這樣的復(fù)合材料與基體合金相比具有低密度、高比強(qiáng)度和高剛度、良好的阻尼性能和耐磨性等特點(diǎn)。 2100433B

漂珠化學(xué)成份舉例：

漂珠物理形狀

圖示是顯微鏡下的空心結(jié)構(gòu)的漂珠，右側(cè)是一根頭發(fā)，可見多數(shù)漂珠的直徑不及一根頭發(fā)直徑。漂珠因煤質(zhì)、鍋爐形式、鍋爐參數(shù)、磨煤機(jī)形式等不同造成漂珠形狀有所不同，漂珠大小之差在十倍以上。

目前以木模、手工操作占多數(shù)。其工藝流程為：

保溫冒口套是冶金工業(yè)澆鑄鑄件時用的保溫制品，這種制品，過去沿用的有膨脹珍珠巖、陶粒等輕質(zhì)保溫隔熱材料為集料的水泥制品，國外也有應(yīng)用纖維復(fù)合型的制品。近期發(fā)現(xiàn)漂珠具有優(yōu)越的耐高溫、隔熱和保溫等性能，因此，就選用漂珠來生產(chǎn)保溫冒口。

漂珠保溫冒是以純凈漂珠為集料，以水玻璃為膠凝材料，經(jīng)攪拌、成型、干燥等工序制成的一種保溫制品，目前，國內(nèi)已有多家工廠利用漂珠生產(chǎn)保溫冒口，系列產(chǎn)品多達(dá)80余種。

據(jù)一般統(tǒng)計(jì)，1t漂珠保溫冒制品，可供50t鑄鋼件應(yīng)用，僅節(jié)電一項(xiàng)即高達(dá)2400~2800kW·h，如作綜合經(jīng)濟(jì)評價，則效益更為顯著。2100433B