環氧石英砂的形成既依賴天然地質過程,也需人工合成或加工。其核心優勢在於高硬度、化學惰性及與環氧樹脂的協同增強作用,廣泛應用於工業地坪、裝飾等領域。
環氧石英砂的形成原理涉及天然石英砂的生成和人工合成工藝兩個層麵,具體如下:
一、天然石英砂的形成原理
天然石英砂主要由二氧化矽(SiO?)組成,其形成過程依賴於地質作用,包括:
岩漿活動
石英從岩漿中析出形成原生石英礦床,隨後通過侵蝕作用破碎成顆粒。
風化與沉積
風化侵蝕:石英岩經長期風化後破碎成顆粒,經水流或風力搬運沉積。
沉積作用:河流、冰川或海浪衝刷沉積形成石英砂礦床,例如長慶油田的湖相石英砂礦床。
碎屑岩再結晶
地殼變動或變質作用使碎屑岩中的石英顆粒再結晶,形成高純度石英砂。
二、合成石英砂的製備工藝
人工合成石英砂主要通過化學氣相沉積(CVD)等技術實現:
化學氣相沉積法(CVD)
以SiCl?等含矽化合物為原料,在氫氧焰高溫下反應生成SiO?顆粒,沉積後形成石英玻璃錠。
該工藝成熟度高,產物光學均勻性好,適合工業化生產。
等離子化學氣相沉積(PCVD)
原理類似CVD,但成本較高,尚未大規模應用。
三、環氧石英砂的工程應用原理
在環氧地坪中,石英砂通過以下方式發揮作用:
物理增強
高硬度(莫氏7度)提升地坪耐磨性和抗衝擊性。
不同目數(如20-120目)砂粒分級填充,優化塗層力學性能。
化學穩定性
耐酸堿、溶劑及高溫(1750℃),適用於腐蝕性環境。
工藝適配性
減少環氧樹脂固化收縮,防止應力開裂。
彩色石英砂可裝飾地坪,如雪花白石英砂打造大理石效果。
四、生產工藝流程
原料加工
石英石經破碎、篩分得到不同粒徑砂粒(如0-10mm)。
環氧混合
石英砂與環氧樹脂按比例混合,用於砂漿中塗或麵漆。