Quarzo - Una materia prima con molte sfaccettature
Quarzo – elemento indispensabile per l'industria
Sul nostro pianeta esistono circa 4.500 tipi di minerali, di cui solo pochi sono comuni o considerati petrogenetico. Con una quota del 12% dopo il feldspato, il quarzo, una forma stabile di biossido di silicio, è il secondo minerale più comune.
Si trova in rocce magmatiche, metamorfiche e sedimentarie, nonché in depositi. In natura, il biossido di silicio si presenta principalmente sotto forma di quarzo trigonale. Come materia prima essenziale, il quarzo svolge un ruolo cruciale in vari settori industriali. La sua applicazione versatile si estende a molti settori industriali. Il quarzo è un elemento indispensabile nella produzione di vetro e fonderia, ma anche nell'industria elettrica – ad esempio nella produzione di isolatori – e naturalmente nella produzione di prodotti chimici per l'edilizia.
Il quarzo è inerte e resistente agli agenti atmosferici, il che lo rende un materiale durevole. La purezza chimica dei prodotti a base di quarzo è di fondamentale importanza per l'uso industriale, poiché solo così è possibile garantire una lavorazione precisa e una varietà di applicazioni specifiche in diversi settori.
Modificazione del biossido di silicio(SIO2)
l gruppo minerale degli ossidi comprende quarzo, cristobalite e silice fusa, che condividono tutti la stessa composizione chimica, ovvero SiO2. Tuttavia, differiscono per quanto riguarda la loro produzione, vari parametri tecnici e i campi di applicazione in cui vengono utilizzati.
MINERALOGIA
Il quarzo appartiene alla classe minerale degli ossidi e presenta un sistema cristallino trigonale. La classe cristallina è trigonale-trapezoedrica (32). Come ossido, il quarzo si distingue per un rapporto metallo-ossigeno di 1:2. Nella classificazione delle rocce, il contenuto di quarzo come criterio principale svolge un ruolo centrale.
Farina di quarzo di HPF: prodotti di altissima qualità
I prodotti di farina di quarzo distribuiti da HPF portano i seguenti marchi:
Farina di quarzo: molti vantaggi in un unico prodotto
Le farine di quarzo trattate in superficie offrono una serie di vantaggi che supportano la loro applicazione in vari settori. Questi includono una maggiore resistenza all'acqua calda, una spiccata resistenza agli agenti atmosferici e una maggiore resistenza chimica. Inoltre, mostrano una maggiore resistenza meccanica e si distinguono per un'eccellente lavorabilità. Colori costanti e gradi di riempimento più elevati sono altri importanti vantaggi.
Questa vasta gamma di vantaggi rende le farine di quarzo trattate in superficie un materiale versatile e molto apprezzato in varie applicazioni industriali.
Silanizzazione dei riempitivi: vantaggi del trattamento in superficie
Diversi silani si sono dimostrati efficaci nel trattamento superficiale dei riempitivi. Un vantaggio significativo della silanizzazione diretta è che i sottoprodotti della 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 ottimo tra polimero e riempitivo ad alte prestazioni, è necessario un agente di rivestimento specificamente adattato al sistema polimerico. Questo adattamento garantisce non solo una migliore integrazione, ma anche una prestazione ottimale del materiale composito complessivo.
IL NOSTRO QUARZO – MATERIA PRIMA IMPORTANTE PER APPLICAZIONI POLIMERICHE
Quarzo in vernici e rivestimenti
L'uso della materia prima quarzo in vernici e rivestimenti industriali offre numerosi vantaggi:
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alta durezza superficiale
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formulazioni a basso costo
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eccellente resistenza agli agenti atmosferici
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miglioramento della stabilità alla gessatura
Maggiore protezione dalla corrosione grazie alla modifica mirata della superficie
L'uso di farine di quarzo silanizzate SILBOND® mostra miglioramenti significativi nei rivestimenti in polvere a base di resina epossidica per rivestimenti esterni di metalli. Questi includono una maggiore protezione dalla corrosione, una maggiore resistenza agli agenti atmosferici e gradi di riempimento ottimizzati. Inoltre, l'uso di farine di quarzo silanizzate contribuisce ad aumentare la resistenza alla delaminazione catodica.
Quarzo come materia prima nell’engineered stone
Il quarzo viene utilizzato anche nelle applicazioni di pietra artificiale, come ad esempio nei piani di lavoro e nei lavelli da cucina. Il vantaggio risiede nell'eccellente resistenza all'acqua calda, nell'elevata durezza, che garantisce una buona lucidabilità. Inoltre, l'uso di granulometrie di quarzo grossolane nel polimero consente di realizzare riproduzioni della pietra naturale.
Farina di quarzo nel silicone
Il silicone si distingue per le sue proprietà uniche: è estremamente elastico, ha un'elevata resistenza al calore, è idrofobo e presenta un'impressionante resistenza dielettrica.
Rispetto ai tipi di gomma organica, i siliconi mantengono le loro eccezionali proprietà su un ampio intervallo di temperature. Questa resistenza rende i siliconi materiali preferiti per applicazioni termicamente impegnative come guarnizioni, isolamenti e pezzi stampati. In settori come la tecnologia medica, l'industria elettronica e in ambito domestico, i siliconi sono diventati indispensabili grazie alle loro caratteristiche uniche.
Vantaggi delle farine di quarzo nelle applicazioni di silicone
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Elasticità regolabile o durezza-Shore
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Proprietà di isolamento elettrico
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Ridotto ritiro di reazione
Le affascinanti proprietà del quarzo
Il quarzo rivela una serie di proprietà uniche. Sotto forma di sottili lamelle di cristallo di roccia pura, mostra la capacità di oscillare a una frequenza costante. Il quarzo ha una struttura molecolare destrorsa o sinistrorsa lungo l'asse ottica, che porta a una rotazione della luce incidente.
Inerte rispetto alla maggior parte delle sostanze, il quarzo reagisce solo con l'acido fluoridrico o con le fusioni di soda. La varietà di colori che il quarzo può assumere – da trasparente a bianco, fino a giallo, viola e altro – gli conferisce una vasta gamma d’estetica.
La resistenza agli shock termici e l'alto grado di trasmissione pura rendono il quarzo un minerale versatile e ricercato in vari campi di applicazione.
Produzione e utilizzo industriale del quarzo
L'utilizzo industriale del quarzo dipende fortemente da giacimenti di sabbia di quarzo estesi e sfruttabili. Una fonte significativa si trova, tra l'altro, a Frechen, vicino a Colonia.
Tuttavia, la purezza chimica e l'omogeneità da sole non sono sufficienti per utilizzare direttamente il quarzo come materia prima. Le sabbie di quarzo devono essere sottoposte a un'accurata lavorazione, che comprende complessi processi di lavaggio, classificazione, essiccazione e macinazione senza ferro. In questo processo si ottengono sabbie di quarzo, farine di quarzo e farine fini di quarzo. In particolare, per la produzione di farine di quarzo e farine fini di quarzo con granulometria esattamente definita, oltre alla macinazione senza ferro, sono necessari anche processi di separazione.
Un ulteriore passo di raffinazione consiste in una modifica mirata della superficie, specificamente adattata all'applicazione. Questo può essere ottenuto, ad esempio, grazie all'uso di silani o sostanze a base di silani.
La storia del quarzo
La storia del quarzo si estende per millenni e riflette le molteplici applicazioni e scoperte di questo minerale.
Oggi il quarzo è indispensabile in numerosi settori industriali. Dall'elettronica all'edilizia, fino alla medicina e all'industria della bellezza, il quarzo ha un ruolo fondamentale grazie alle sue proprietà versatili.
FAQ
Cosa è il quarzo?
Il quarzo è una forma stabile del biossido di silicio (SiO₂) e, dopo il feldspato, è il secondo minerale più comune nella crosta terrestre. Si trova in rocce magmatiche, metamorfiche e sedimentarie e svolge un ruolo cruciale in vari settori industriali.
In quale industria si usa il quarzo?
Il quarzo trova applicazione in numerose industrie, tra cui:
- produzione di vetro
- industria della fonderia
- industria elettrica (ad esempio nella produzione di isolatori)
- prodotti chimici per l'edilizia
Cosa significa il trattamento in superficie del quarzo e perché è importante?
Il trattamento in superficie del quarzo, ad esempio attraverso la silanizzazione, migliora l'adesione tra il quarzo e il materiale circostante. Questo è particolarmente rilevante nelle applicazioni polimeriche per migliorare le proprietà meccaniche e la resistenza del prodotto finale.
Come incide la sinalizzazione dei riempitivi nelle applicazioni industriali?
La silanizzazione ottimizza la compatibilità dei riempitivi con i polimeri e migliora notevolmente le proprietà dei prodotti finali. Porta a materiali più durevoli con maggiore stabilità e affidabilità ed è quindi un processo chiave nella produzione di materiali innovativi per applicazioni esigenti come l'edilizia, l'elettronica e la costruzione di veicoli.
PIÙ INFORMAZIONI?
Per tutte le domande riguardo il quarzo siamo volentieri a vostra disposizione. Per favore non esitate a contattarci – risponderemo molto volentieri.
