Quarzbaumwolle ist ein hochreiner Quarzsand (SiO₂-Gehalt in der Regel ≥ 99,9%) als Rohstoff, geschmolzen, gespritzt oder gedrahtet aus anorganischen Fasermaterialien, mit hoher Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, niedriger Wärmeleitfähigkeit, chemischer Stabilität und anderen Kerneigenschaften, deren Anwendungen umfassen Industrie, Labor, Umweltschutz, neue Energien und andere Bereiche, die spezifisch nach Anwendungsszenarien in die folgenden Kategorien unterteilt werden können:
1. Laborbereich: "Kern-Hilfsmaterialien" für die Vorbehandlung von Proben und den Instrumentenschutz
In chemischen Analysen, Materialcharakterisierung und anderen Laborszenarien wird Quarzbaumwolle hauptsächlich für "Filtration, Adsorption und Unterstützung" verwendet, um Verunreinigungsstörungen bei der Probenbehandlung und Instrumentenschutz zu lösen:
Probenreinigung und Säulenschutz in der Chromatografie
Gaschromatografie (GC) / Hocheffiziente Flüssigchromatografie (HPLC) : Quarzbaumwolle ist inert (reagiert nicht chemisch mit der Probe) und kann feste Verunreinigungen in der Probe (z. B. Partikel, Rückstände mit hohem Siedepunkt) filtern, um zu verhindern, dass sie in die chromatografische Säule eintritt und eine Säule verstopft; Gleichzeitig können flüssige Proben "in kleine Tropfen" verteilt werden, um die Vergasungseffizienz der Probe zu verbessern, die Spitzenbreite zu reduzieren und die Analysegenauigkeit zu gewährleisten.
Beispielsweise bei der Detektion von Pestizidrückständen in Lebensmitteln werden Fette, Pigmente und andere Verunreinigungen in der Probenextraktflüssigkeit von Quarzbaumwolle adsorbiert, um eine Verschmutzung der Chromatografie-Säule zu vermeiden und die Lebensdauer der Säule zu verlängern.
Filterung und Adsorption bei der Vorbehandlung der Probe
Vorbehandlungsschritte zur Festphasenextraktion (SPE), Mikrowellenauflösung usw.: Quarzbaumwolle dient als Filterschicht zur Trennung fester Partikel in Proben (z. B. Schlamm in Bodenproben, Fasern in Pflanzenproben); Auch polare Verunreinigungen in der Probe (wie Feuchtigkeit, kleine molekulare organische Säuren) können absorbiert werden, um die Genauigkeit der Nachprüfung zu verbessern.
Beispielsweise beim Auflösen einer Metallprobe in einer Mikrowelle entfernt die Auflösung mit Quarzbaumwolle, um nicht vollständig gelöste Oxidabfälle zu entfernen und die Ergebnisse des Atomabsorptionsspektrums (AAS) zu vermeiden.
Unterstützung und Isolierung im Hochtemperatur-Experiment
In Hochtemperaturgeräten wie Marvel-Ofen und Rohröfen kann Quarzbaumwolle als Stützmaterial für Probenträger (z. B. die Stützung von Quarzbooten, Tiegeln) oder als Wärmeisolierung in den Instrumentspalten gefüllt werden, um Wärmeverluste zu verhindern und gleichzeitig die Verschmutzung durch den direkten Kontakt von Metallteilen mit der Probe zu vermeiden (z. B. die Auflösung von Metallionen).
II. Industriebereich: "Funktionsmaterialien" für hohe Temperaturen und korrosionsbeständige Szenarien
In der industriellen Produktion ist Quarzbaumwolle mit hoher Temperaturbeständigkeit (langfristige Gebrauchstemperatur von bis zu 1000-1200 ° C, kurzfristige Beständigkeit von mehr als 1400 ° C) und Säure-Alkali-Beständigkeit zum Schlüsselmaterial für Hochtemperatur-Geräte und Korrosionsschutzprojekte:
Isolierung und Wärmedämmung von Hochtemperaturgeräten
Als Wärmedämmungsmaterial für den Ofen, den Kessel und den Kraketen: Der Wärmeleitfähigkeit von Quarzbaumwolle ist sehr niedrig (ca. 0,03 W / (m · K) bei 200 ° C), viel niedriger als die herkömmliche Wärmedämmung von Baumwolle (z. B. Steinbaumwolle, Glasbaumwolle), die den Wärmeverlust der Anlage effektiv reduzieren und den Energieverbrauch reduzieren können; Gleichzeitig können sich seine hohen Temperaturbeständigkeitseigenschaften an die hohe Temperatur im Ofen anpassen, um zu vermeiden, dass das Isolationsmaterial bei hohen Temperaturen altert und verbrennt.
Zum Beispiel können die Ofenwände des Glasofens mit Quartz gefüllt werden, um die Oberflächentemperatur von 500 ° C auf unter 80 ° C zu senken und die Betriebssicherheit zu verbessern.
Unterstützung bei der Metallschmelze und Wärmebehandlung
Im Gießen und Brühen von Metallen wie Aluminiumlegierungen, Edelstahl und anderen kann Quarzbaumwolle als "Abdeckungsmaterial" die metallische Flüssigkeitsoberfläche schützen und Oxidation verhindern; Es kann auch als "Dichtmaterial" für den Wärmebehandlungsofen verwendet werden, um die Ofentürspalten zu füllen und die inerte Atmosphäre (wie Stickstoff, Argon) im Ofen zu erhalten, um Metalloxidation oder Kohlenstofffließung zu vermeiden.
Korrosionsbeständige Auskleidung von Rohren und Anlagen
Für Rohre, Speicherbehälter, die starke Säure (wie Schwefelsäure, Sticksäure), starke Alkali (wie Natriumhydroxid) oder organische Lösungsmittel transportieren, kann Quarzbaumwolle als Innenkleidung oder Dichtung verwendet werden, um ihre chemische Stabilität (nicht mit Säure und Alkali reagieren) zu nutzen, um die Korrosion von Geräten zu verhindern, gleichzeitig als Dichtung, Schockdämpfung und die Lebensdauer der Geräte zu verlängern.
Umweltschutz und neue Energien: Schlüsselträger für Filterung und Katalyse
In der Umweltverwaltung und der Produktion neuer Energien wird Quartz hauptsächlich für die "Filterung von Schadstoffen" und "Katalysatorträger" verwendet, um eine effiziente Trennung und katalytische Hilfe zu spielen:
Hochtemperaturfiltration bei der Abgasbehandlung
Als Hochtemperaturfilter für industrielle Abgase (z. B. Kraftwerksrauch, Abgasverbrennung): Quarzbaumwolle kann Staubpartikel in Abgasen (z. B. PM2,5, Flugasche) bei einer hohen Temperatur von 300-800 ° C filtern und gleichzeitig die Korrosion von sauren Abgasen (z. B. SO₂, NOx) ausbeugen, um Filterausfälle zu vermeiden.
Beispielsweise in Abgasbehandlungssystemen von Müllverbrennungsanlagen können Quarzfilterbeutel Trägerpartikel wie Dioxin effektiv abschließen und die Reinigungswirkung verbessern.
Fortgeschrittene oxidative Katalysatorträger in der Wasseraufbereitung
In der Behandlung schwer abbaubarer organischer Abwässer (z. B. Druck- und Färbungsabwässer, pharmazeutisches Abwasser) kann Quarzbaumwolle als "Katalysatorträger" dienen, Titandioxid (TiO₂), Ozonkatalysator usw. belasten, um den Abbau organischer Schadstoffe durch Adsorption-Katalyse-Synergie zu beschleunigen; Die poröse Struktur erhöht auch die Kontaktfläche von Abwasser und Katalysator und verbessert die Behandlungseffizienz.
Isolierung und Isolierung von neuen Energiebatterien
In der Produktion von Lithium-Ionen-Batterien und Brennstoffzellen kann Quarzbaumwolle als "Isolationsschicht zwischen den Zellen" dienen, um zu verhindern, dass eine lokale Überhitzung bei einem Kurzschluss der Batterie eine Wärmeverlust verursacht; Es kann auch als "Stützschicht für Elektrodenmaterial" verwendet werden, um eine hohe Stabilität zu nutzen, um Reaktionen mit Elektrolyten zu vermeiden und die Sicherheit und die Lebensdauer der Batterie zu verbessern.