La scienza della ceramica di silice - L'industria chimica organica sarà al servizio della grande distribuzione nel prossimo futuro

Data di pubblicazione : 11 October 2024

Pubblicato da : Preeti Wani

La ceramica di silice è un tipo di materiale ceramico che contiene minuscole particelle sferiche chiamate silice. Queste particelle vengono fuse per formare una sostanza resistente e durevole, che rende la ceramica di silice perfetta per applicazioni che richiedono elevati livelli di resilienza, come apparecchiature mediche e componenti aerospaziali. La ceramica di silice presenta anche alcune proprietà interessanti in termini di trasmissione del suono e riflessione della luce. Ciò significa che le superfici create da questo materiale possono funzionare rispettivamente come specchi acustici o lenti ottiche.

Lo scopo della silice nella ceramica

• La silice è un ingrediente importante nella ceramica perché contribuisce a creare una base solida e durevole per il materiale ceramico. Inoltre, migliora l'aspetto del prodotto finito aumentandone la traslucenza.
• La silice si trova in molti tipi diversi di materiali ceramici, tra cui porcellana, gres, piastrelle di maiolica, forme di terracotta (vasi) e statuette di terracotta.
• Questo minerale essenziale garantisce resistenza ai graffi e allo sbiadimento nel tempo dovuto alla luce solare o ad ambienti acidi, come il deflusso dell'acqua piovana o lo smaltimento dei rifiuti della cucina.

Cos'è un rivestimento ceramico fatto di silice?

Un rivestimento ceramico in silice è un sottile strato protettivo che viene applicato alle superfici metalliche per migliorarne la durata. Viene utilizzato anche su altri materiali come plastica e vetro, per renderli resistenti a graffi e macchie.

I vantaggi derivanti dall'utilizzo di un rivestimento ceramico in silice sono duplici:

• Innanzitutto rende il materiale più durevole
• In secondo luogo, aiuta a proteggere il materiale dai fattori ambientali (sia trasportati dall'aria che dall'acqua).

Sebbene questo tipo di rivestimento non sia sempre necessario o addirittura auspicabile, il suo utilizzo può apportare notevoli miglioramenti nella longevità dei vostri beni.

Quale tipo di silice viene utilizzata nella ceramica?

Il biossido di silicio (SiO2) è un tipo di silice comunemente utilizzato in piastrelle di ceramica, piani di lavoro e altri tipi di oggetti decorativi. Presenta diversi vantaggi rispetto alle tradizionali ceramiche avanzate a base di argilla, tra cui la resistenza alle macchie e la possibilità di cottura a temperature più elevate senza deteriorarsi. Il SiO2 forma inoltre una superficie dura e resistente quando viene applicato agli oggetti, il che lo rende perfetto per applicazioni come tetti in tegole o box doccia. Inoltre, il SiO2 non richiede alcuna smaltatura o rivestimento superficiale perché la lucentezza deriva dalle proprietà naturali del minerale stesso.

Applicazioni della ceramica di silice

Le applicazioni potenziali della ceramica silicea sono molteplici e possono essere riscontrate in diversi settori industriali.

• Un esempio è l'industria medica, dove la ceramica di silice viene utilizzata per realizzare mascherine chirurgiche e altre attrezzature necessarie per curare adeguatamente i pazienti.
• La ceramica di silice ha anche molti potenziali utilizzi nell'industria alimentare, ad esempio per creare contenitori resistenti al deterioramento e che trattengono i nutrienti durante la conservazione.
• Possono essere utilizzati anche per realizzare parabrezza per auto o aerei, impianti dentali, lenti per occhiali, utensili da cucina come padelle antiaderenti o spatole, o qualsiasi altro articolo che richieda un elevato indice di durevolezza (CR) o un'eccellente resistenza ai graffi.

In che modo la silice ceramica migliora la salute delle ossa?

La silice ceramica è un tipo di minerale che ha dimostrato di migliorare la salute delle ossa in diversi modi. Innanzitutto, può contribuire a ridurre il rischio di fratture ossee agendo come inibitore degli osteoclasti. Gli osteoclasti sono cellule che scompongono le ossa e altri tessuti connettivi, il che può portare a fragilità e fratture. La silice ceramica aiuta anche a mantenere livelli sani di collagene, importante per ossa forti. Inoltre, la silice ceramica aiuta a ridurre la quantità di calcio persa dall'organismo attraverso l'urina e le feci. Questo supporta concentrazioni sieriche ottimali di minerali come magnesio e potassio, entrambi essenziali per la salute delle ossa. Secondo dati recenti, il gruppo con assunzione fisiologica di silicio ha avuto un tasso di apposizione minerale e formazione ossea superiore del 30%. Inoltre, si è registrato un ridotto riassorbimento osseo nel gruppo con integrazione di silicio.

Come installare la silice-ceramica

Tecnologia nelle pareti e nei pavimenti di casa?

La tecnologia silico-ceramica offre numerosi vantaggi per qualsiasi casa, tra cui un migliore isolamento, una riduzione dei livelli di rumore e una superficie del pavimento più resistente. Questo metodo crea un solido legame tra ceramica e quarzo che aiuta a proteggere i due materiali da umidità e danni. La superficie risultante di pareti o pavimenti mantiene un colore costante per tutta la sua durata grazie all'assenza di tossine generate dall'utilizzo di vernici e rivestimenti tradizionali. È di natura atossica, quindi i consumatori non avranno problemi di allergie e saranno meno inclini a dover ricorrere a tinteggiature o altri trattamenti di manutenzione.

I migliori prodotti in ceramica di silice per il bagno, la cucina e la casa

• Tappetino in silicone: questo tappetino in silicone al 100% può essere utilizzato come tappetino per mouse, protezione per laptop o tablet, sottopentola, tovaglietta all'americana e persino come panno antipolvere. Inoltre, è atossico e lavabile in lavastoviglie. Secondo dati recenti, grazie alla sua composizione ad alto contenuto di silice (oltre il 94% di SiO2), i tappetini in silice possono resistere a temperature fino a 1800 °F / 980 °C, una temperatura persino superiore a quella dei tappetini in vetro. Tuttavia, la maggiore resistenza del materiale viene sacrificata in favore di una maggiore resistenza alle temperature. Il tappetino in silice è disponibile solo in rotoli interi e negli spessori di 1/4", 1/2" o 1,0".
• Detersivo per piatti in capsule di argilla silicea: queste capsule sono ideali per la cucina perché consentono di rimuovere rapidamente e facilmente olio e macchie dai piatti senza lasciare macchie o residui d'acqua. Inoltre, non contengono sostanze chimiche aggressive, essendo ecocompatibili.
• Mocio antipolvere in silice: questo mocio è composto al 99% da polvere di silice pura e ha dimostrato di rimuovere sporco, briciole di cibo, macchie di olio, fughe di piastrelle e altro ancora con una sola passata.
• Salviettine abrasive "Tile Magic" – Queste salviettine sono pensate per l'uso esclusivo su superfici piastrellate (e altre superfici dure). Aiutano a rimuovere i segni di usura accumulati, lasciando la superficie liscia e brillante.
• "Magic Eraser Glass Cleaner + Wipes" - Il detergente per vetri contenuto in questo kit contiene acido citrico naturale, che aiuta a rimuovere l'accumulo di grasso dai vetri delle finestre.

Vantaggi della ceramica di silice

La ceramica silicea è un tipo di ceramica che presenta numerosi vantaggi rispetto alla ceramica tradizionale. Tra questi:

• Bassa tossicità: la ceramica silicea è atossica e non contiene piombo, mercurio o altre sostanze chimiche nocive. Presenta inoltre una bassa reattività, che la rende resistente a graffi e danni.
• Resistenza alle alte temperature: le silici sono stabili alle alte temperature, il che le rende adatte all'uso in forni, stufe e caminetti. Pertanto,la sabbia silicea industriale può essere utilizzata in condizioni estreme in diversi settori. Secondo dati recenti, la viscosità della SiO2, che fonde originariamente a 1400 °C, compromette la resistenza del nucleo ceramico in condizioni di alta temperatura (>1400 °C) e di stress.
• Superficie non porosa: la natura non porosa della silice impedisce l'assorbimento di sporco e altri contaminanti, mantenendo i piatti puliti e come nuovi più a lungo.

Difficoltà della ceramica di silice

• L'uso della ceramica silicea presenta alcuni svantaggi. Innanzitutto, questi materiali sono piuttosto costosi.
• In secondo luogo, non sono sempre resistenti agli urti o alle intemperie come altri materiali.
• Infine, è necessario maneggiarli e spostarli con cura, soprattutto se si intende utilizzarli all'esterno.

Notizie recenti

• Il 2 febbraio 2022, US Silica Holdings, Inc. ha annunciato che una sezione della sua divisione di prodotti industriali e speciali aumenterà i prezzi per la stragrande maggioranza dei suoi prodotti in argilla ingegnerizzata non contrattualizzati, utilizzati principalmente nelle operazioni petrolchimiche, petrolifere industriali e di oli commestibili.
• Il 7 marzo 2022, Desktop Metal, pioniere mondiale nella tecnologia di produzione additiva per la produzione di massa, ha presentato la serie X-Series di sistemi di stampa 3D a getto di legante per polveri ceramiche e metalliche in diverse dimensioni di particelle.

Utilizzo della ceramica di silice nel Nord America

Le ceramiche di silice continuano a crescere in Nord America grazie alle loro proprietà uniche, tra cui elevata resistenza, basso coefficiente di dilatazione termica (CTE) e resistenza alla corrosione. Ciò rende le ceramiche di silice una buona scelta per applicazioni che richiedono alte temperature o resistenza chimica. Inoltre, la crescente domanda di questo tipo di prodotto è trainata dai settori automobilistico e petrolifero e del gas. Secondo dati recenti, negli Stati Uniti 2,3 milioni di lavoratori sono esposti alla silice durante il lavoro.