Scoprite le proprietà e i campi di applicazione industriali della cristobalite
Modificazioni del biossido di silicio (SiO2) nel gruppo minerale degli ossidi
Le modificazioni comprendono i seguenti minerali:
- Quarzo
- Cristobalite
- Silice fusa
Sebbene tutti e tre condividano la composizione chimica SiO2, si differenziano per la produzione, alcuni parametri tecnici e i campi di applicazione.
Vantaggi del trattamento
in superficie della cristobalite
in superficie della cristobalite
Quando le farine di cristobalite vengono silanizzate, si ottengono numerosi vantaggi "concreti" per l'uso industriale:
- Migliore resistenza all'acqua calda
- Alta resistenza agli agenti atmosferici
- Maggiore resistenza ai prodotti chimici
- Migliorate resistenze meccaniche
- Eccellente lavorabilità
- Colori costanti e brillanti
- Maggiore grado di riempimento
Cristobalite di HPF: Prodotti di altissima qualità
I prodotti distribuiti da HPF portano i seguenti nomi/marchi:
LA CRISTOBALITE È SINONIMO DI BIANCO PURO
Attraverso il processo di calcinazione della sabbia di quarzo nel forno rotante, si ottiene una superficie del grano fratturata. Questo riduce la densità a 2,35 g/cm³. Le inclusioni d'aria che ne derivano causano un indice di rifrazione negativo e un grado di bianco molto elevato. Nelle applicazioni dentali, la cristobalite bianca pura consente un'eccellente colorazione e l'elasticità desiderata o la durezza Shore nei materiali da impronta.
Vista sul forno rotativo
Silanizzazione dei riempitivi: vantaggi del trattamento in superficie
Diversi silani si sono dimostrati efficaci nel trattamento in superficie dei riempitivi. Un vantaggio significativo della silanizzazione diretta è che i sottoprodotti di condensazione possono fuoriuscire durante il rivestimento del minerale. A differenza della silanizzazione in situ successiva, nella silanizzazione diretta non rimangono sottoprodotti nel sistema polimerico.
L'uso di riempitivi rivestiti facilita l'incorporazione in un polimero rispetto a quelli non rivestiti. Per garantire un legame ottimale tra il polimero e il riempitivo ad alte prestazioni, è necessario un agente di rivestimento specificamente adattato al sistema polimerico. Questo adattamento non solo garantisce una migliore integrazione, ma anche una prestazione ottimale dell'intero materiale composito.
La nostra cristobalite – materia prima importante per applicazioni polimeriche
Cristobalite in vernici e rivestimenti
- Vernici e rivestimenti per esterni a base di dispersione: l'eccellente grado di bianco consente la produzione di colori brillanti.
- Segnaletica stradale: offre un alto grado di bianco e resistenza all'abrasione.
Cristobalite per la massa delle impronte dentali
Grazie alla qualità costantemente elevata, la cristobalite può essere utilizzata anche nei prodotti dentali. Di seguito i vantaggi delle polveri fini e ultrafini della cristobalite per applicazioni dentali in sintesi:
- Alto grado di bianco
- Lavorazione delicata e senza abrasioni
- Distribuzione granulometrica stretta/classificazione, priva di grani grossolani
- Innocuo dal punto di vista microbiologico
- Rivestimento appositamente selezionato disponibile
Engineered Stone
Questa è la denominazione riconosciuta a livello mondiale per la pietra artificiale. Queste lastre imitano l'aspetto della pietra naturale, ma sono realizzate con un polimero (plastica) e riempitivi minerali. Le applicazioni tipiche includono piani di lavoro e lavelli da cucina. I vantaggi di questo materiale risiedono nella sua elevata durezza, che consente una levigatura efficiente.
Additivo antiblocco nelle pellicole PP e PE
Gli additivi antiblocco in particolare la farina di cristobalite, svolgono un ruolo cruciale nelle pellicole di polipropilene (PP) e polietilene (PE). Questi film plastici, utilizzati in vari settori come imballaggi alimentari, costruzione di veicoli, tecnologia medica, edilizia e agricoltura, devono soddisfare diverse esigenze. Oltre alle proprietà meccaniche, sono importanti anche criteri ottici come trasparenza, lucentezza e opacità. L'uso di riempitivi minerali come la farina di cristobalite offre numerosi vantaggi. Un beneficio eccezionale è la funzione come additivo antiblocco, che facilita la separazione dei lati del film e previene l'adesione indesiderata.
Polimeri di silicone
rinforzati grazie a SIKRON® e SILBOND®, si distinguono attraverso:
- Elasticità regolabile
- Eccellente resistenza alla trazione
- Alta resistenza alla lacerazione
- Modulo di elasticità aumentato
- Migliorate proprietà di isolamento elettrico
- Espansione termica regolabile
- Ridotto ritiro di reazione
- Ottima capacità di colorazione
Le principali caratteristiche della cristobalite
Le proprietà specifiche rendono la cristobalite un materiale versatile e ricercato in diverse applicazioni industriali.
- Struttura cristallina: La cristobalite ha una struttura diversa rispetto al quarzo più comune. Si tratta di una modifica ad alta temperatura del biossido di silicio (SiO2).
- Occorrenza: In natura, la cristobalite è piuttosto rara e si trova spesso in rocce vulcaniche. Per scopi industriali, viene quindi principalmente prodotta sinteticamente.
- Produzione: La produzione sintetica avviene attraverso la calcinazione di quarzo puro a circa 1.500 °C. Questo processo espande la struttura reticolare e riduce la densità, conferendo proprietà specifiche.
- Proprietà ottiche: Grazie al processo di produzione, la cristobalite presenta inclusioni d'aria che portano a un indice di rifrazione negativo e a un alto grado di bianco.
- Utilizzo: La cristobalite viene utilizzata in vari settori, tra cui la produzione di ceramiche, smalti, materiali refrattari, nonché in materie plastiche, vernici e lacche, gomma e silicone per l'industria.
- Proprietà di viscosità: I riempitivi ad alte prestazioni a base di cristobalite offrono una buona regolabilità della viscosità a livelli di riempimento elevati.
Occorrenza ed estrazione della cristobalite
La cristobalite si trova in tutto il mondo in diverse formazioni geologiche e questo minerale è stato scoperto anche sulla Luna e su Marte. I luoghi di ritrovamento noti includono aree vulcaniche, in particolare in paesi con attività vulcanica attiva o storica. Esempi di questi paesi sono Italia, Messico, Indonesia e Stati Uniti. In totale, sono noti 372 siti di ritrovamento.
Anche in Germania, ci sono fonti di cristobalite, soprattutto nelle regioni con un passato vulcanico. Un sito di ritrovamento noto è, ad esempio, la regione dell'Eifel, dove i depositi di rocce vulcaniche possono contenere cristobalite.
La storia della cristobalite
La cristobalite è stata descritta per la prima volta nel 1884 da Gerhard vom Rath. Il nome "cristobalite" deriva dalla città vicina di San Cristóbal in Messico, dove i ricercatori hanno scoperto il minerale. Negli anni '20 e '30 del XX secolo, la cristobalite ha iniziato a svolgere un ruolo in varie applicazioni industriali; la prima determinazione della struttura mediante diffrazione a raggi X è avvenuta nel 1925. In particolare, nell'industria della ceramica e del vetro, la cristobalite è stata apprezzata per le sue proprietà speciali.
Oggi, la cristobalite viene utilizzata in vari settori industriali, come la produzione di materie plastiche, ceramiche, smalti e materiali refrattari. Anche nell'industria moderna dei materiali da costruzione e nella produzione di prodotti in silicone, le aziende utilizzano la cristobalite. I progressi nella tecnologia di lavorazione hanno contribuito ad ampliare le possibilità di applicazione della cristobalite. La modifica della superficie della cristobalite consente adattamenti specifici per diverse esigenze industriali.
FAQ
Quali proprietà ha la cristobalite?
La cristobalite è una modifica ad alta temperatura del biossido di silicio (SiO₂) con una struttura cristallina tetragonale. Si distingue per un alto grado di bianco, una durezza di circa 6,5 sulla scala di Mohs e una bassa densità di circa 2,35 g/cm³. Inoltre, presenta un'elevata resistenza chimica e un coefficiente di espansione termica aumentato di 54 × 10⁻⁶ K⁻¹ nell'intervallo di temperatura da 20 °C a 300 °C.
Per cosa viene utilizzata la cristobalite?
La cristobalite viene utilizzata in diverse industrie. Nell'industria delle vernici e dei rivestimenti, serve come riempitivo in vernici e intonaci per esterni a base di dispersione, per aumentare il grado di bianco e la resistenza. Nella tecnologia dentale, viene utilizzata nelle masse per le impronte grazie alla sua elevata purezza e innocuità microbiologica. Inoltre, viene utilizzata nella produzione di Engineered Stone per migliorare non solo la durezza dei prodotti. Nell'industria delle materie plastiche, la cristobalite funge da additivo antiblocco in film di polipropilene e polietilene, per prevenire l'adesione degli strati di film. Altre applicazioni si trovano nei sigillanti di silicone e nelle segnaletiche stradali.
Come funziona la cristobalite?
L'efficacia della cristobalite in queste applicazioni si basa sulla sua elevata resistenza chimica, sull'alto grado di bianco e sulla specifica struttura granulometrica. Nelle vernici e nei rivestimenti, migliora il fattore coprente e la resistenza agli agenti atmosferici. Nei materiali dentali, garantisce alta precisione e biocompatibilità. Nelle pietre artificiali, aumenta la resistenza meccanica e la durabilità. Come additivo antiblocco, riduce l'adesione tra gli strati di plastica, facilitando la manipolazione dei film.
Come viene prodotta la cristobalite?
La cristobalite viene prodotta industrialmente attraverso la calcinazione di quarzo puro a temperature intorno ai 1.500 °C in un forno rotante. Questo processo porta a una ricristallizzazione del quarzo, con un'espansione della struttura reticolare e una riduzione della densità. Di conseguenza, si formano inclusioni d'aria che conferiscono un alto grado di bianco e proprietà ottiche specifiche. Il processo di produzione comprende il lavaggio, la classificazione e la setacciatura del quarzo, seguiti dall'essiccazione, dal preriscaldamento e infine dalla calcinazione.
PIÙ INFORMAZIONI?
Per tutte le domande riguardo la cristobalite siamo volentieri a vostra disposizione. Per favore non esitate a contattarci – risponderemo molto volentieri.
