Zirconio silicato

IGMA spa – Le sabbie ad elevato contenuto di minerali di zirconio, dette sabbie zirconifere, vengono utilizzate nella produzione di materiali refrattari ma soprattutto nella manifattura delle ceramiche, come agente opacizzante e indurente. Lo zirconio non si trova in natura allo stato elementare, ma principalmente sottoforma di silicato, lo Zircone.
PRINCIPALI SETTORI DI IMPIEGO DEL SILICATO DI ZIRCONIO:

• Industria del vetro e dell’acciao. Il silicato di zirconio viene impiegato come refrattario, data la sua elevata resistenza alle alte temperature e all’alto grado di inerzia chimica.
• Nella produzione di ossido di zirconio e zirconio metallico.
• Industria ceramica. Nella produzione delle ceramiche l’utilizzo del silicato di zirconio presuppone un processo di macinazione fino a diametri dell’ordine del micron. Esso è così utilizzato nelle formulazioni per gres porcellanato per ottenere impasti bianchi e superbianchi, nonché nella produzione di corpi di porcellana hi-tech, e negli smalti ceramici, dove è richiesto un elevato livello di bianchezza e di capacità coprente. Essendo il silicato di zirconio poco solubile nel vetro, esso si comporta da pigmento bianco e la frazione che entra a far parte della struttura vetrosa, contribuisce a migliorarne le qualità tecniche, come la resistenza all’abrasione. Nella produzione della ceramica sanitaria e nelle stoviglierie, poi, il silicato di zirconio viene utilizzato con una granulometria ancor più fine, per le specifiche necessità di lucentezza più elevata. Con il termine opacizzante si intende, nell’industria ceramica e nella tecnica di preparazione degli smalti ceramici, quella sostanza che, aggiunta agli ingredienti comunemente usati per ottenere rivestimenti trasparenti, ne diminuisce o annulla totalmente la trasparenza; tali sostanze sono usate anche per ottenere vetri speciali, opachi o per l’opacizzazione delle fibre artificiali e sintetiche.

Il silicato di zirconio in qualità di opacizzante ha sostituito in campo ceramico già da diversi anni l’ossido di stagno, a causa dei minori costi di mercato e dei vari apprezzabili requisiti tecnologici che il silicato di zirconio conferisce agli smalti ceramici.
L’impiego del silicato di zirconio tende ad innalzare la temperatura di maturazione degli smalti ceramici, per cui, volendo mantenere inalterato il livello termico, occorre modificare convenientemente nella composizione i rapporti fra gli altri componenti. La sua azione opacificante, che richiede dosi varianti dal 10% al 15%, si esplica efficacemente in tutto l’intervallo termico compreso fra 940°-1350°C. Per effetto delle reazioni che durante la fusione coinvolgono, almeno in parte, il silicato di zirconio, esso solubilizza nel vetro, poi in raffreddamento ricristallizza in seno alla matrice vetrosa, la quale si è arricchita a sua volta di requisiti peculiari (buona resistenza all’attacco chimico, netto miglioramento del modulo di elasticità, riduzione del coefficiente di dilatazione) che comportano una più spiccata resistenza alla cavillatura.
Il silicato di zirconio esplica la sua azione opacizzante in composizioni sia piombifere, sia apiombiche, con e senza boro.

Grazie alla radicata presenza all’interno del distretto ceramico di Sassuolo (Mo), e grazie agli stretti rapporti di collaborazione instaurati con le più importanti aziende specializzate del settore ceramico, IGMA spa propone un silicato di zirconio di altissima qualità, con differenti gradi di finezza e ottenuto con le più moderne tecnologie di processo.
Il silicato di zirconio di IGMA spa viene ottenuto attraverso la macinazione a secco e a umido di sabbie zirconifere di qualità premium grade di provenienza australiana, caratterizzate dai bassi contenuti di ossidi di titanio e ferro, e la cui qualità è garantita dalla conformità alle normative vigenti dei valori di Torio e Uranio presenti.

IGMA spa può annoverare tra le proprie specialità anche la farina di silicato di zirconio, che ha una dimensione media dei grani più grande rispetto al micronizzato, e che è utilizzata come opacizzante e stabilizzante per la produzione di fritte ceramiche nell’industria dei colorifici, dei pigmenti e degli smalti ceramici. Le fritte sono materiali di base per la preparazione di tutti i prodotti idonei alla smaltatura e alla decorazione delle piastrelle in ceramica ottenute per fusione ad alta temperatura delle materie prime ceramiche più pregiate.
La farina di zirconio subisce certamente in campo ceramico una riduzione ulteriore delle dimensioni dei grani durante l’operazione di macinazione dello smalto, ma essi restano di una dimensione tale che il materiale non può arrivare mai ad esplicare la massima efficacia come opacizzante, anche se il suo contributo può essere sostanziale in virtù del fatto che se ne possono impiegare larghe quantità senza apprezzabili modifiche dell’aspetto superficiale. Infatti la farina di zirconio, proprio a causa delle elevate dimensioni dei grani e quindi della scarsa superficie esposta all’aggressione chimica da parte dello smalto fuso, subisce una dissoluzione molto modesta e pertanto si mantengono inalterati i valori di tensione superficiale e viscosità della fase vetrosa.
La farina di silicato di zirconio è utilizzata anche in altri svariati settori industriali (materiali refrattari, fonderie, impianti frenanti).