La laine de quartz est principalement composée de SiO2 et de cristaux de quartz naturels d'une pureté généralement supérieure à 99,9 %, et ne contient aucun liant. Elle se présente sous forme de fibres blanches amorphes, continues et agglomérées ; l'irrégularité de leur longueur, de leur forme et de leur disposition lui confère un aspect frisé.

propriétés des matériaux

1. Résistance aux hautes températures : Il peut maintenir sa résistance et sa stabilité dimensionnelle pendant une longue période à 1000 °C et possède une excellente résistance aux chocs thermiques.

2. Stabilité chimique : Il résiste à la corrosion acide et alcaline et convient aux environnements chimiques agressifs.

3. Propriétés physiques : Il a une faible densité (2,2 g/cm³) et combine la transmission de la lumière et l'isolation électrique.

Le diamètre des fibres de laine de quartz est relativement important, de l'ordre de 0,7 à 10 μm. Selon leur épaisseur, on distingue généralement les fibres grossières (12 à 15 μm), fines (7 à 9 μm) et ultrafines (environ 3 μm). Le monofilament de laine de quartz présente des propriétés mécaniques élevées, avec une résistance à la traction d'environ 7 GPa et un module de traction d'environ 70 GPa.

Méthode de préparation

La laine de quartz est principalement composée de dioxyde de silicium de haute pureté (SiO2, généralement 99,9 %) et de cristaux de quartz naturels, sans aucun liant. Ce produit se compose de fibres blanches amorphes, continues et agglomérées ; l’irrégularité de leur longueur, de leur forme et de leur disposition lui confère un aspect frisé.

Principaux processus

Les méthodes de fabrication de la laine de quartz comprennent : la fusion de tiges ou de tubes de quartz à l’aide d’une flamme oxyhydrogène et leur étirage en fibres, puis leur soufflage à travers une canne de soufflage à flamme oxyhydrogène pour produire de la laine de quartz d’un diamètre de 0,7 à 1 µm ; la fusion du quartz dans une flamme, puis la formation de fibres courtes et de feutres à l’aide d’un flux de gaz à grande vitesse ; et le passage de filaments ou de tiges de quartz à travers une flamme oxyhydrogène ou une flamme de gaz à vitesse constante pour les ramollir, puis leur étirage en longs filaments à grande vitesse.

Développement technologique

La technologie de fabrication de la laine de quartz privilégie l'absence de liants volatils afin de garantir la continuité des fibres et la stabilité structurelle. Ses applications futures pourraient s'étendre à des environnements à plus haute température.

Domaines d'application

1. Utilisation en laboratoire : Comme matériau de remplissage pour les tubes de réaction d'analyse élémentaire, compatible avec des instruments tels que Thermo Finnigan et Elementar ; également utilisé dans les accessoires de chromatographie.

2. Utilisation industrielle et militaire : Utilisés comme matériaux résistants à l'ablation, matériaux transparents aux micro-ondes, matériaux d'isolation à haute température et matériaux de renforcement recouverts de feuilles d'aluminium.

3. Protection de l'environnement : Utilisé dans l'isolation acoustique des bâtiments, les matériaux ignifuges et l'isolation des canalisations à haute température.

La laine de quartz est généralement stockée à température ambiante ou dans un récipient hermétique.