中国粉体网讯 近日,福建睿轩石英石科技有限公司公开了一项名为“人造环保零结晶硅石英石成型工艺及其制造设备”的发明专利,该技术聚焦于零结晶硅石英石生产领域,旨在解决传统人造石英石生产中二氧化硅粉尘带来的职业健康问题。
非晶态转化降低矽肺风险
该工艺通过高温熔融与急速冷却破坏晶体结构,具体步骤如下:首先,将石英砂、石英粉在熔融釜中加热至熔融态(>1700°C),加入玻璃砂、玻璃粉完全融化后,传输至冷却釜,利用水和/或氮气进行快速冷却,形成非晶态石英块;接着,通过研磨釜将其磨成非晶态石英粉和/或砂(石英粉目数为100-300目,石英砂目数为40-120目);随后,将非晶态石英粉/砂与不饱和树脂(10-30份)、固化剂(6-15份)、分散剂(3-10份)、偶联剂(2-7份)及水混合,经压制、固化(80-120°C炉内固化2-3小时)获得成品。
此工艺通过将结晶二氧化硅转化为非晶态,使石英石中结晶二氧化硅含量低于1%,达到“零结晶”标准,从源头减少加工过程中可吸入粉尘,显著降低工作人员患矽肺病的风险。
自动化生产提升安全性与效率
配套的制造设备实现了全流程自动化,包括熔融釜、冷却釜、研磨釜、混料釜及压合成型设备:
熔融釜:配备第一搅拌机构(第一电机驱动搅拌叶),加速石英砂、石英粉与玻璃砂、玻璃粉的熔融过程。
冷却釜:集成防结晶机构(交叉刀片破碎晶体)、喷淋机构(喇叭状喷头喷水)、喷气机构(雾化液态氮降温)及过滤机构,通过水和液氮配合冷却(初始液氮雾化冷却约10分钟,后喷淋水冷却),冷却速率>2000°C/s,防止结晶并实现滤液循环利用。
研磨釜:内置锥形槽、锥形体研磨机构及加热板烘干装置,通过气缸调节研磨力度,实现非晶态石英块的精细研磨与干燥。
混料釜与压合成型设备:第二搅拌机构确保物料均匀混合,第二传输机构(螺旋片驱动)将混合料输送至压合成型设备,通过上、下模组件(压缩气缸驱动压板)完成自动化压制,减少人工接触。
环保与效能双提升
该技术方案具有多重创新价值:一方面,通过非晶态转化工艺从根本上降低二氧化硅粉尘危害,符合环保与职业健康需求;另一方面,全流程自动化设备降低了人工强度,同时通过冷却釜热量回收、滤液循环等设计实现能源节约。
参考来源:国家知识产权局
(中国粉体网编辑整理/九思)
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