Tamanho comum do carboneto de silício verde utilizado como opacificante.
I. Tamanho das partículas (Correspondência de espalhamento de Mie com radiação infravermelha de alta temperatura a 2,5~7 μm)
D50 ideal: 2,5 a 3,5 μm, intervalo geral de tamanho de partículas aplicável: 0,5 a 5 μm
Este tamanho de partícula corresponde ao comprimento de onda da radiação térmica de alta temperatura, proporcionando a maior eficiência na dispersão e absorção de infravermelhos, tornando-se a gama de tamanho de partícula padrão para opacificantes de aerogel.
II. Tabela de conversão do tamanho de grão comum e tamanho médio das partículas (D50, μm)
| Grãos de carbeto de silício verde | Tamanho médio das partículas D50 (μm) | Adequado para opacificante | Descrição do aplicativo |
|---|---|---|---|
| 4000# | ≈2,5～3,0 | ✅ Nota geral preferencial | Opacificante de grau standard produzido em massa na indústria; desempenho equilibrado de extinção da luz, boa dispersibilidade e relação custo-benefício. |
| 3000# | ≈4,0～4,5 | ✅ Grau comummente utilizado | Eficiência opacificante ligeiramente inferior, mais fácil de suspender e dispersar, conveniente para alimentação e processamento. |
| 5000# / 6000# | ≈1,5～2,0 | ✅ Para formulações de alta precisão | Aplicado a aerogel ultrafino e placas de isolamento térmico de baixa densidade; desempenho opacificante superior com um custo de maquinação mais elevado. |
| Granulometrias 2000# e mais espessas (>6 μm) | ≥6,7 | ❌ Não recomendado | As partículas excessivamente grandes não correspondem ao comprimento de onda do infravermelho, resultando numa redução drástica da eficiência de opacificação. |
III. Recomendações de seleção para diferentes condições de trabalho
Placas convencionais de isolamento térmico microporoso e aerogel (formulação para produção em massa de 90%)
Grau recomendado: carboneto de silício verde 4000# com D50 ≈ 2,5~3 μm, dosagem típica: 8%~15%
Formulações de aerogel de baixa densidade e ultrafinas
Granulometria recomendada: 5000~6000# (1,5~2 μm). Partículas mais finas preenchem os poros internos e proporcionam um bloqueio uniforme da luz.
Placas de fibra de isolamento térmico geral de baixo custo
Grau opcional: 3000# (4~4,5 μm), que apresenta menor dificuldade de dispersão durante o processamento.
IV. Especificações obrigatórias de matérias-primas
- Pureza: SiC ≥ 98,5%; baixo teor de carbono livre e óxido de ferro para evitar a descoloração a altas temperaturas.
- Distribuição granulométrica estreita, isenta de partículas grosseiras de tamanho excessivo para evitar a perfuração da estrutura porosa do aerogel.
- A modificação da superfície está disponível para melhorar a compatibilidade e a dispersibilidade em sistemas à base de sílica.
