Oferta
Mika syntetyczna - fluoroflogopit
Mika syntetyczna - fluoroflogopit
Fluoroflogopit (zwany także miką syntetyczną albo sztuczną miką) należy do krzemianowych kryształów miki. Jest to kryształ miki, który jest stopiony w platynowym tyglu w wysokiej temperaturze (rzędu 1500 ℃), a warunki tego procesu oraz proporcje użytych materiałów są ściśle kontrolowane.
Mika syntetyczna, fluoroflogopit KMg3(AlSi3O10)F2 nie zawiera grupy (OH)- , jak naturalny flogopit KMg3(AlSi3O10)(OH)2. Zastąpiona ona została grupą F-. Duże kryształy fluoroflogopitu wysokiej jakości hoduje się metodą Bridgmana-Stockbargera, stosując topienie w tyglach platynowych.
Odporność miki syntetycznej na wysokie temperatury, odporność na korozję i przepuszczalność światła są nieporównywalnie lepsze niż w innych rodzajach miki. Fluoroflogopit może pracować w wysokiej temperaturze 1100 ℃ przez długi czas bez reakcji z mocnym kwasem i zasadą. Ponadto charakteryzuje się doskonałą przepuszczalnością światła (całkowicie przezroczysty).
Fluoroflogopit ma unikalne właściwości, które są znacznie lepsze niż w przypadku miki naturalnej:
- jest bardzo stabilny chemicznie (nawet w kontakcie ze stężonym kwasem solnym i siarkowym),
- doskonałe przepuszcza promieniowanie od UV do IR,
- nawet w wysokiej temperaturze praktycznie nie wydziela w próżni żadnych gazów,
- jest doskonałym izolatorem elektrycznym,
- ma wysoką wytrzymałość cieplną (od -100 °C do 1100 °C),
- niewrażliwy na warunki długotrwałego przechowywania,
Szkła wzierne i szkła płynowskazowe chronione są przed agresywnym oddziaływaniem przez osłony mikowe. Są one zazwyczaj wykonane z miki naturalnej, która ma często brązowy odcień, nienajlepszą przepuszczalność światła. Osłony z miki naturalnej mogą pracować w zakresie temperatury od 200 do 700 ℃, są także podatne na korozję w kontakcie z silnymi kwasami i zasadami. W ciepłowniach woda i para w kotłach mają odczyn zasadowy. Naturalne miki, po długotrwałym kontakcie z alkaliami i gorącą wodą, mogą się rozwarstwiać, przyjmować zanieczyszczenia i podlegać innym uszkodzeniom. Odczyt z biegiem czasu staje się mniej czytelny, a pękająca osłona mikowa może doprowadzić do wycieku. Stosowanie osłon z miki syntetycznej (fluoroflogopitu) może wyeliminować te niedogodności.
Mika syntetyczna (fluoroflogopit) nie wchodzi w reakcje z roztworami kwasowo-zasadowymi, nie występuje w niej reakcja uwodnienia w kontakcie z wodą, więc w efekcie nie ulega rozwarstwieniu, nie brudzi się ani nie pęka. Pomimo długotrwałego kontaktu w wodą pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze, mika syntetyczna zachowuje oryginalną przejrzystość i jasność. Z tego powodu mika syntetyczna jest stosowana na osłony szkieł wziernych i płynowskazowych, szczególnie pracujących przy wysokich temperaturach i ciśnieniach.
Płytki z miki syntetycznej są wykorzystywane do różnych zastosowań, takich jak: podłoża z cienkiej folii, okienka i monochromatery dla promieniowania rentgenowskiego, mikrofalowego i optycznego, w aparaturze próżniowej, w kotłach wodno-parowych i aparaturze ciśnieniowej, w nowoczesnym przemyśle i najbardziej zaawansowanych dziedzinach nauki. Płytki fluoroflogopitu są używane np. w technice radarowej, mikroskopach elektronowych i aparaturze medycznej, w przemyśle kosmicznym i aparaturze elektronicznej.
Sproszkowana mika syntetczna jest stosowana jako baza (wypełniacz) dla pigmentów przeznaczonych do pracy w wysokich temperaturach (np. przy zdobieniu ceramiki).
Poza wykorzystaniem płytek z czystego fluoroflogopitu, mika syntetyczna jest stosowana w postaci przetworzonej. Podstawowym wyrobem jest papier mikowy uzyskany z miki syntetycznej, a on z kolei, jest bazą do produkcji płyt mikanitowych, taśm, rur i tulei, różnych kształtek i podkładek itp. stosowanych w temperaturach do 1110 °C.
Nasza oferta handlowa obejmuje zarówno mikę syntetyczną w postaci płytek i krążków jak i mikę mieloną o różnym stopniu granulacji: od pudru (ziarno ok. 5 µm) do drobnych płatków (ok. 0,4 mm). Więcej informacji na stronie Mika syntetyczna.
Właściwości miki syntetycznej (fluoroflogopitu)
Właściwości elektryczne
Duża czystość fluoroflogopitu jest źródłem jego wysokiej wytrzymałości dielektrycznej (1000 razy większej niż mika naturalna) i to nawet w temperaturze pracy wynoszącej 1100 °C. Mika naturalna, ze względu na zanieczyszczenia, ma niestabilne parametry elektryczne, zwłaszcza w wysokich temperaturach i przy wysokich częstotliwościach. Powyżej 500 °C mika naturalna stopniowo traci swoje właściwości dielektryczne z powodu dehydracji.
Pogarszanie próżni
Fluoroflogopit praktycznie nie pogarsza próżni. Spektrometry wykrywają jedynie śladowe ilości O2, N2 i Ar zaabsorbowanych przez mikę syntetyczną. Nie ma emisji pary wodnej i dlatego fluoroflogopit jest polecany jako izolator w środowisku próżni, gdyż nie obniża żywotności aparatury próżniowej. Mika naturalna wydziela H2O i inne substancje lotne, stąd próżnia ulega znacznemu pogorszeniu, 2000 razy bardziej niż mika syntetyczna z fluoroflogopitu w temperaturze 900 °C.
Właściwości mechaniczne
Mika fluoroflogopitowa jest wytrzymała, może być poddawana silnemu rozciąganiu i ściskaniu.
Właściwości temperaturowe
Fluoroflogopit ma lepszą stabilność termiczną niż mika naturalna. Można go stosować do temperatury 1100 ℃, przy której jego grubość pozostaje na prawie niezmienionym poziomie. Rozwarstwieniu ulega stopniowo powyżej 1200 ℃. Jego temperatura topnienia (lub krystalizacji) wynosi 1350 (± 5) ℃. Mika naturalna, jako że zawiera grupę hydroksylową (OH) -, zaczyna rozwarstwiać się powyżej 450 ℃ podczas rozszerzania się („puchnięcia”) i prawie całkowicie rozkłada się w temperaturze 900 ° C. Mika syntetyczna jest więc zalecana do zastosowań wysokotemperaturowych, aż do 1100 ℃. Może także pracować w temperaturach ujemnych do - 100 ℃.
Właściwości optyczne
Mika z fluoroflogopitu, jako materiał praktycznie bez zanieczyszczeń, charakteryzuje się dobrą przepuszczalnością światła od ultrafioletu do podczerwieni. Mika naturalna praktycznie nie przepuszcza ultrafioletu, natomiast fluoroflogopit przepuszcza promieniowanie UV już od 0,2 µm. Mika naturalna ma wyraźny pik absorpcji przy długości fali 2,75 µm, podczas gdy zjawisko to nie występuje dla miki fluoroflogopitowej. Jest to ważnym wskaźnikiem, że w mice syntetycznej fluor zastępuje grupę hydroksylową (OH)-.
Przepuszczalność promieniowania fluoroflogopitowej miki syntetycznej
w ultrafiolecie i świetle widzialnym w podczerwieni
Antykorozyjność
Fluoroflogopit praktycznie nie reaguje z roztworami kwasów ani ługów, nie działa na niego woda i para wodna. Z tego względu nie rozwarstwia się, nie brudzi i nie matowieje. Przez długi czas (2-3 lata) zachowuje pierwotną czystość i przejrzystość, pomimo kontaktu z wodą, kwasami lub zasadami nawet w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem. Nawet długotrwałe zanurzenie w kwasie solnym albo siarkowym nie jest problemem.
| WŁAŚCIWOŚCI | ||
|---|---|---|
| Rodzaj | J.M. | Wartość |
| Temperatura pracy stałej | °C | od -100 do 1100 |
| Temperatura topienia | °C | 1350 ±5 |
| Strata cieplna( 40°C - 1180°C ) | % | 0,85 |
| Wsp. pochłaniania wody | % | 0,14 - 0,23 |
| Wsp. pochłaniania pary wodnej | % | 0 - 0,05 |
| Ciepło właściwe | J / kg.K | 836 |
| Współczynnik rozszerzalności | 1/K | (‖)10 - 12 × 10-6 (⊥)15 - 25 × 10-6 |
| Przewodność cieplna | W/m·K | (‖)3,75 (⊥)0,55 |
| Gęstość | g/cm3 | 2,78 - 2,85 |
| Odporność dielektryczna | kV/mm | 185 -238 |
| Stała dielektryczna (ε) | 5,6 | |
| Tangens strat (tg δ) @ 1 Mhz | (1 - 4) · 10-4 | |
| Oporność objętościowa | Ω . cm | 1015 - 1016 |
|
Oporność objętościowa w wysokich temp. (@ 300°C; 500°C; 600°C; 700°C; 800°C) |
Ω . cm | 3,9×1015; 5,1×1013; 1,6×1012; 5,6×1011; 3,9×1010 |
| Oporność powierzchniowa | Ω . cm | 1011 - 1013 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | MPa | 150 - 200 |
| Wytrzymałość na ściskanie | MPa | 400 - 520 |
| Moduł elastyczności | kg/mm2 | 17 500 |
| 3-punktowa odporność na zginanie | ||
| -w temperaturze pokojowej | MPa | 45,6 |
| -w temperaturze 200°C | MPa | 29,8 |
| Kąt optyczny | ° | 8 - 14 |
| Wsp.załamania światła | np1,513 -1,544; nm1,539 - 1,564; ng1,540 - 1,566 | |
| Twardość | Mohs | 3 - 3,4 |
| Twardość icro Hv0.2 | 1,35 Gpa; S 138 to 146 | |
| Mosaic of ( Mosaicity ) | <0,25 | |
| Rozszczepialność objętości(@200°C; 600°C;900°C) | 10; 6,3; 2,96 | |
| Rozszczepialność powierzchni(@200°C; 600°C;900°C) | 21,2; 11,5; 5,08 | |
Porównanie miki syntetycznej i naturalnej
| Mika syntetyczna | Mika naturalna | |
|---|---|---|
| Stabilność jakości | Mika syntetyczna otrzymywana jest w procesie kontrolowanej syntezy chemicznej. Skład surowcowy oraz proces syntezy są ściśle kontrolowane, co gwarantuje powtarzalność jakości dla poszczególnych wsadów. | Ponieważ pokłady miki formowały się przez miliony lat w naturalnych procesach geologicznych, jakość miki jest inna w różnych kopalniach. Nawet w jednej kopalni trudno utrzymać stałą jakość. Zależnie od pokładu mika naturalna może mieć nieco inne własności. |
| Radioaktywność | Mika syntetyczna jest wytwarzana sztucznie i nie promieniuje | Mika naturalna, jak większość kopalin tworzonych przez miliony lat, jest mniej lub bardziej promieniotwórcza. |
| Czystość | Mika syntetyczna powstaje w wyniku reakcji chemicznej ściśle dobranych, wyjątkowo jednorodnych, substancji. Jest praktycznie pozbawiona wszelkich zanieczyszczeń. | Mika powstała w geologicznym procesie łączenia różnych substancji. Z tego powodu ma wiele wtrąceń mineralnych. Procesy wydobywania i przetwarzania mogą być źródłem dodatkowych zanieczyszczeń. |
| Zawartość metali ciężkich | Mika syntetyczna jest praktycznie pozbawiona metali ciężkich. | Mika naturalna może zawierać metale ciężkie. |
| Wygląd | Gładka powierzchnia. Wysoki stopień białości (> 92). | Ma gorszą gładkość powierzchni i wygląda szaro. Biel jest rzędu 60 - 80. |
| Odporność termiczna | Temperatura topnienia miki syntetycznej osiąga 1350 ± 5 ℃. | Na ogół przy 200 ℃, zaczyna się rozwarstwiać i zmienia kolor. |
| Wytrzymałość dielektryczna | 185-238 kV/mm | 115-140 kV/mm |
| Oporność powierzchniowa | 3×1013 Ω | 1×1011 Ω |
| Wytrzymałość na rozciąganie | 150 Mpa | 110 - 140 Mpa |
| Grupa（OH） | Mika syntetyczna nie zawiera grupy hydroxylowej (OH). W przeciwieństwie do miki naturalnej w kontakcie z metalem nie uwalnia wodoru. Z tego powodu szczególnie nadaje się do farb antykorozyjnych. | |
| Właściwości optyczne | Kryształy miki syntetycznej są bezbarwne i przezroczyste. Lepiej przepuszczają promieniowanie widzialne, ultrafioletowe i podczerwone niż mika naturalna. Dlatego mika syntetyczna jest używana w pigmentach perłowych wysokiej jakości. |
Porównanie niektórych parametrów
| Jednostka | Mika syntetyczna | Flogopit | Muskowit | |
|---|---|---|---|---|
| Gęstość | g/cm3 | 2,8 | 2,6 - 3,2 | 2,6 - 3,2 |
| Odporność dielektryczna | kV/mm | ~ 180 | 115 - 140 | 120 - 200 |
| Oporność objętościowa | Ω.cm | (3-6)×1015 | 1012-1014 | 1013-1017 |
| Oporność powierzchniowa | Ω | 3×1013 | 1010-1014 | 1011-1012 |
| Stała dielektryczna | ε | ~ 6 | 5,0 - 6,0 | 6,0 - 7,0 |
| Tangens strat | tg δ | 3 × 10-4 | (10-50)×10-4 | (1- 4)×10-4 |
| Wytrzymałość na rozciąganie | kg/cm2 | ~1500 | ~ 1000 | ~ 1750 |
| Wchłanianie wody | % | 0,14 | 2,7 | 2,2 |
| Współczynnik absorbcji wilgoci | % | 0,04 | 0,24 | 0,18 |
| Odporność termiczna | ℃ | > 1100 | 600 - 650 | 350 - 450 |