La lana di quarzo è composta principalmente da SiO2 e cristalli di quarzo naturali con una purezza tipicamente del 99,9% e non contiene leganti. I suoi prodotti sono fibre bianche amorfe, continue e simili a grumi; l'irregolarità nella lunghezza, nella forma e nella disposizione delle fibre conferisce loro un aspetto arricciato.

Proprietà dei materiali

1. Resistenza alle alte temperature: può mantenere la resistenza e la stabilità dimensionale per lungo tempo a 1000℃ e ha un'eccellente resistenza agli shock termici.

2. Stabilità chimica: è resistente alla corrosione acida e alcalina ed è adatto ad ambienti chimici aggressivi.

3. Proprietà fisiche: Ha una bassa densità (2,2 g/cm³) e combina trasmissione della luce e isolamento elettrico.

Il diametro delle fibre di lana di quarzo è relativamente ampio, circa 0,7-10 μm. In base allo spessore, può essere solitamente suddiviso in categorie grossolane (12-15 μm), fini (7-9 μm) e ultrafini (circa 3 μm). Il suo monofilamento ha elevate proprietà meccaniche, con una resistenza alla trazione di circa 7 GPa e un modulo elastico di circa 70 GPa.

Metodo di preparazione

La lana di quarzo è composta principalmente da biossido di silicio ad alta purezza (SiO2, tipicamente 99,9%) e cristalli di quarzo naturali, senza alcun legante. Il prodotto è costituito da fibre bianche amorfe, continue e simili a grumi; l'irregolarità nella lunghezza, nella forma e nella disposizione delle fibre conferisce loro un aspetto arricciato.

Processi principali

I metodi di produzione della lana di quarzo includono: la fusione di barre o tubi di quarzo con una fiamma ossidrica e la loro trasformazione in fibre, per poi soffiarle attraverso un cannello a fiamma ossidrica per produrre lana di quarzo con un diametro di 0,7-1 μm; la fusione del quarzo in una fiamma e la successiva formazione di fibre corte e feltri mediante un flusso di gas ad alta velocità; e il passaggio di filamenti o barre di quarzo attraverso una fiamma ossidrica o una fiamma a gas a velocità costante per ammorbidirli, per poi trasformarli in filamenti lunghi ad alta velocità.

Sviluppo tecnologico

La tecnologia di produzione della lana di quarzo privilegia l'assenza di leganti volatili per garantire la continuità delle fibre e la stabilità strutturale. Le applicazioni future potrebbero estendersi a scenari con temperature più elevate.

Aree di applicazione

1. Uso in laboratorio: come materiale di imballaggio per provette di reazione per analisi elementari, compatibile con strumenti quali Thermo Finnigan ed Elementar; utilizzato anche negli accessori per cromatografia.

2. Uso industriale e militare: utilizzati come materiali resistenti all'ablazione, materiali trasparenti alle microonde, materiali isolanti ad alta temperatura e materiali di rinforzo rivestiti in lamina.

3. Protezione ambientale: utilizzato nell'isolamento acustico degli edifici, nei materiali ignifughi e nell'isolamento delle condotte ad alta temperatura.

La lana di quarzo viene solitamente conservata a temperatura ambiente o in un contenitore sigillato.