Kunststein zählt heute zu den wichtigsten Bau- und Dekorationsmaterialien. Er kann Naturstein, hochwertige Keramik, Holz und Metall als Dekorationsmaterialien ersetzen und ist ein umweltfreundlicher Baustoff. Quarzstein ist eine der wichtigsten Kunststeinarten. Quarzpulver spielt als anorganischer, nichtmetallischer Füllstoff in Kunstquarzstein eine wichtige Rolle. Es besteht hauptsächlich aus SiO₂ und hat die Form eines feinen weißen Pulvers. Quarzpulver wird durch Zerkleinern, Waschen und Mahlen von natürlichem Quarzerz hergestellt und kann mit organischen Polymeren kombiniert werden, um die Gesamtleistung von Verbundwerkstoffen zu verbessern. Modifiziertes Quarzpulver, das zur Verbesserung seiner Eigenschaften einer Oberflächenbehandlung unterzogen wird, erhöht die Kompatibilität und Dispersion von Quarzmehl in polymerbasierten Systemen. Diese Modifikation verbessert die mechanischen Eigenschaften und die Stabilität des Endprodukts und ermöglicht so eine breite Anwendung in verschiedenen Branchen, darunter in der Elektro- und Elektronikindustrie, in der Silikonkautschuk-, Beschichtungs-, Klebstoff- und Vergussindustrie.
Änderung von Quarz Pulver
The raw materials for organic artificial stone are essentially the same as for quartz stone. The only difference is that the sand powder is replaced by calcium carbonate material. However, the unsaturated polyester resin content typically ranges from 5% to 11%, with a significant difference in resin usage. Industry research shows that this difference is mainly due to the fact that quartz powder used in the organic artificial stone industry has not undergone surface modification. The poor compatibility between the resin and powder interface leads to a higher resin requirement.
Furthermore, using unmodified quartz powder directly as an organic filler in artificial quartz stone is often not ideal. This is because natural quartz powder has a strong polarity on its surface, which results in poor affinity with polymer materials. As a filler, it is not evenly dispersed and tends to clump, increasing the resin content. This leads to deviations in the content of quartz stone and resin, which can significantly impact the physical and chemical properties of the product.
Durch die Modifizierung der Oberfläche von Quarzpulver kann dessen Polarität verändert werden, von polar zu unpolar. Dies erleichtert die effektive Dispersion des Pulvers in organischen Medien und verbessert die Kompatibilität mit dem Harz. Dies reduziert den Harzverbrauch und erhält den guten Materialzustand und die Plattenleistung. Die Oberflächenmodifizierung ist eine wichtige Strategie zur Kostensenkung und Effizienzsteigerung bei Quarzsteinprodukten.
Wirkung von Modifiziertes Quarzpulver auf Quarzsteinplatten
Unmodified quartz powder is produced from quartz sand using a ball mill and classifier production line. Modified quartz powder is the unmodified powder treated further in dedicated modification equipment with a coupling agent specifically for artificial quartz stone.
Die Verwendung von modifiziertem Quarzpulver in organischem Quarzstein reduziert den Harzgehalt erheblich, senkt den organischen Anteil der Platten und fördert die Entwicklung kohlenstoffarmer, grüner und umweltfreundlicher Technologien für Quarzstein. Darüber hinaus werden dadurch die Kosten gesenkt.
Versuchsdaten zufolge nimmt Quarzpulver nach der Modifizierung deutlich weniger Öl auf. Bei der Herstellung von Quarzsteinplatten wird weniger Harz benötigt, um die Oberfläche des Quarzsandes zu benetzen. Der größte Teil des Harzes wird zum Benetzen und Dispergieren des Quarzpulvers verwendet. Die zum Benetzen und Dispergieren des Quarzpulvers benötigte Harzmenge wirkt sich direkt auf den Harzverbrauch in den Platten aus. Nach Zugabe von modifiziertem Quarzpulver sinkt der Harzverbrauch. Die Oberfläche des modifizierten Quarzpulvers ist hydrophob und oleophil, sodass weniger Harz benötigt wird, um den gleichen Materialzustand zu erreichen. Da das Harz in Quarzsteinplatten teuer ist und fast 60 % der Gesamtkosten ausmacht, senkt eine Reduzierung des Harzverbrauchs die Produktionskosten erheblich.
Wenn modifiziertes Quarzmehl unmodifiziertes Quarzmehl in den Platten ersetzt und die Substitutionsrate steigt, sinkt der Harzverbrauch weiter. Die Schlagfestigkeit und Wasseraufnahme bleiben unverändert. Die Oberflächenhärte und der Glanz der Platten verbessern sich jedoch. Nach der Harzaushärtung ist die Oberflächenhärte von Quarzsteinplatten am geringsten. Durch die Reduzierung des Harzverbrauchs erhöht sich die Oberflächenhärte der Platten weiter. Mit zunehmender Oberflächenhärte steigt auch der Glanz.
Surface Modification Equipment for Quartz Powder
Epic Powder offers a comprehensive range of surface modification equipment designed to meet diverse production requirements. The following systems are particularly well-suited for quartz powder and other mineral filler applications.
Dreiwalzen-Beschichtungsmaschine
The Three-Roller Coating Machine is a continuous powder surface coating system engineered based on German technology. It achieves powder surface modification by altering the internal vortex through three rotating rotors. The machine consists of three mixing rooms where high-speed rotation creates intense vortex flow, allowing powder and coating agents to mix thoroughly in gas-solid vortex streams.
Key features include mature technology with low investment, suitability for stearic acid coating, and self-friction heat generation that eliminates the need for external heating devices, reducing auxiliary equipment and operating costs. The system handles powders ranging from 325 to 3000 mesh, with power options from 11kW to 225kW and a maximum output of 6t/h. It is suitable for a wide range of materials including calcium carbonate, kaolin, talc, mica, graphite, barium sulfate, and various oxide powders, and works with multiple coating agents such as aluminate, titanate, and silane coupling agents, as well as stearic acid. The automatic temperature control system ensures stable processing conditions, while the entire system operates under negative pressure for dust-free operation.
Learn more: Dreiwalzen-Beschichtungsmaschine
Turbo-Mühlenbeschichtungsmaschine
The Turbo Mill Coating Machine is part of Epic Powder’s independently developed UCOAT series of continuous modification equipment, combining advanced domestic and international powder modification technologies. This machine integrates fine grinding, drying, and surface coating into one continuous, energy-efficient process. The system is composed of a frame, body, stator, rotor, filling hopper, bearing seat, and motor. Mineral powder is fed from the top, pre-crushed by the rotor, and then enters the comminution zone between the stator and rotor. Under centrifugal force and suction, materials impact the blade edges at high speed and collide with each other repeatedly to achieve ultrafine grinding.
The modification rate reaches up to 99% with stable product quality. The machine features high rotational speed, long service life, convenient maintenance, and high crushing efficiency. It is particularly well-suited for heavy calcium carbonate, which has become one of the primary modified powders processed by this equipment due to its energy-saving, green, and environmentally friendly characteristics. Models are available with motor power ranging from 22kW to 132kW, handling fineness from 50 to 2500 mesh.
Learn more: Turbo-Mühlenbeschichtungsmaschine
Stiftmühlen-Beschichtungsmaschine
The Pin Mill Coating Machine is a fine impact mill with two driven pin discs that can operate in counter-rotating mode, achieving much higher relative speeds than single-disc mills. Epic Powder’s proprietary injector design achieves a high degree of atomization of the coating fluid, while the high tip speeds produced by the counter-rotating pin disks generate the shear forces required for proper dispersion and uniform coating. With linear speeds up to 240 m/s, the machine subjects materials to high-speed impact, shear, and friction, leading to full dispersion and complete powder modification.
The pin mill coating system consumes less power and fluid than any other method currently in use. It provides a continuous coating process and is particularly popular in European and American markets. The fineness can be adjusted by altering the pin disc speeds, and the wide-chamber housing design allows even moist, greasy, and sticky products to be processed effectively. Each coating system is custom designed for the specific application and includes all auxiliary equipment.
Learn more: Stiftmühlen-Beschichtungsmaschine
Abschluss
Episches Pulver ist spezialisiert auf maßgeschneiderte Lösungen zur Modifizierung von Quarzpulver. Mit unserer fortschrittlichen Oberflächenmodifizierungstechnologie optimieren wir den Harzverbrauch, verbessern die Materialleistung und unterstützen die nachhaltige Produktion von Kunstquarzsteinprodukten. Durch die Reduzierung des Harzgehalts und die Verbesserung der Dispersion ermöglichen wir Herstellern bessere physikalische Eigenschaften und Kosteneffizienz und tragen so zur Verbreitung umweltfreundlicherer Materialien in der Branche bei.
“Vielen Dank fürs Lesen. Ich hoffe, mein Artikel war hilfreich. Hinterlassen Sie gerne einen Kommentar. Sie können sich auch an den Online-Kundendienst von EPIC Powder wenden. Zelda ”Für weitere Fragen.“
— Jason Wang, Ingenieur