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
Die Rohstoffe für organischen Kunststein sind im Wesentlichen dieselben wie für Quarzstein. Der einzige Unterschied besteht darin, dass das Sandpulver durch Calciumcarbonat ersetzt wird. Der Gehalt an ungesättigtem Polyesterharz liegt jedoch typischerweise zwischen 51 TP3T und 111 TP3T, was zu einem deutlichen Unterschied im Harzverbrauch führt. Branchenuntersuchungen zeigen, dass dieser Unterschied hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, dass das in der organischen Kunststeinindustrie verwendete Quarzpulver keiner Oberflächenmodifizierung unterzogen wurde. Die geringe Haftung zwischen Harz und Pulver bedingt einen höheren Harzbedarf.
Darüber hinaus ist die direkte Verwendung von unmodifiziertem Quarzpulver als organischer Füllstoff in künstlichem Quarzstein oft nicht optimal. Natürliches Quarzpulver weist eine starke Oberflächenpolarität auf, was zu einer geringen Affinität mit Polymermaterialien führt. Als Füllstoff ist es ungleichmäßig verteilt und neigt zur Verklumpung, wodurch der Harzanteil steigt. Dies führt zu Abweichungen im Verhältnis von Quarzstein zu Harz, was die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Produkts erheblich beeinträchtigen kann.
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
Unmodifiziertes Quarzpulver wird aus Quarzsand mittels einer Kugelmühle und einer Klassieranlage hergestellt. Modifiziertes Quarzpulver ist das unmodifizierte Pulver, das in speziellen Modifizierungsanlagen mit einem Haftvermittler speziell für künstlichen Quarzstein weiterbehandelt wird.
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.
Oberflächenmodifizierungsanlagen für Quarzpulver
Epic Powder bietet ein umfassendes Sortiment an Oberflächenmodifizierungsanlagen für unterschiedlichste Produktionsanforderungen. Die folgenden Systeme eignen sich besonders gut für Quarzpulver und andere mineralische Füllstoffe.
Dreiwalzen-Beschichtungsmaschine
Die Dreiwalzen-Beschichtungsanlage ist ein kontinuierliches Pulverbeschichtungssystem, das auf Basis deutscher Technologie entwickelt wurde.. Die Oberflächenmodifizierung des Pulvers wird durch die Veränderung des inneren Wirbels mittels dreier rotierender Rotoren erreicht.. Die Maschine besteht aus drei Mischkammern, in denen durch Hochgeschwindigkeitsrotation eine intensive Wirbelströmung erzeugt wird, die es ermöglicht, Pulver und Beschichtungsmittel in Gas-Feststoff-Wirbelströmen gründlich zu vermischen..
Zu den wichtigsten Merkmalen gehören ausgereifte Technologie mit geringem Investitionsaufwand, Eignung für Stearinsäurebeschichtungen und Eigenwärmeerzeugung, wodurch externe Heizgeräte überflüssig werden und somit die Kosten für Zusatzausrüstung und Betrieb reduziert werden.. Das System verarbeitet Pulver mit einer Korngröße von 325 bis 3000 Mesh, bietet Leistungsoptionen von 11 kW bis 225 kW und eine maximale Ausstoßleistung von 6 t/h.. Es eignet sich für eine breite Palette von Materialien, darunter Calciumcarbonat, Kaolin, Talkum, Glimmer, Graphit, Bariumsulfat und verschiedene Oxidpulver., und funktioniert mit verschiedenen Beschichtungsmitteln wie Aluminat-, Titanat- und Silan-Haftvermittlern sowie Stearinsäure.. Das automatische Temperaturregelungssystem gewährleistet stabile Verarbeitungsbedingungen, während das gesamte System unter Unterdruck arbeitet, um einen staubfreien Betrieb zu gewährleisten..
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Turbo-Mühlenbeschichtungsmaschine
Die Turbo Mill Coating Machine ist Teil der von Epic Powder eigenständig entwickelten UCOAT-Serie von Anlagen zur kontinuierlichen Pulvermodifizierung und vereint fortschrittliche in- und ausländische Technologien zur Pulvermodifizierung.. Diese Maschine vereint Feinmahlung, Trocknung und Oberflächenbeschichtung in einem kontinuierlichen, energieeffizienten Prozess. Das System besteht aus Rahmen, Gehäuse, Stator, Rotor, Fülltrichter, Lagersitz und Motor.. Mineralpulver wird von oben zugeführt, vom Rotor vorzerkleinert und gelangt dann in die Zerkleinerungszone zwischen Stator und Rotor.. Unter dem Einfluss von Zentrifugalkraft und Sog prallen die Materialien mit hoher Geschwindigkeit auf die Schneidkanten der Schaufeln und kollidieren wiederholt miteinander, wodurch eine ultrafeine Vermahlung erreicht wird..
Die Modifikationsrate erreicht bis zu 99% bei stabiler Produktqualität.. Die Maschine zeichnet sich durch hohe Drehzahl, lange Lebensdauer, einfache Wartung und hohe Zerkleinerungsleistung aus.. Es eignet sich besonders gut für schweres Calciumcarbonat, das aufgrund seiner energiesparenden, umweltfreundlichen und ökologischen Eigenschaften zu einem der wichtigsten modifizierten Pulver geworden ist, die mit dieser Anlage verarbeitet werden.. Es sind Modelle mit Motorleistungen von 22 kW bis 132 kW und Feinheitsbereichen von 50 bis 2500 Mesh erhältlich..
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Stiftmühlen-Beschichtungsmaschine
Die Stiftmühlen-Beschichtungsmaschine ist eine Feinprallmühle mit zwei angetriebenen Stiftscheiben, die im gegenläufigen Modus arbeiten können und dadurch deutlich höhere Relativgeschwindigkeiten als Einscheibenmühlen erreichen.. Die von Epic Powder entwickelte Injektorkonstruktion erzielt einen hohen Zerstäubungsgrad der Beschichtungsflüssigkeit, während die hohen Umfangsgeschwindigkeiten der gegenläufig rotierenden Stiftscheiben die für eine optimale Verteilung und gleichmäßige Beschichtung erforderlichen Scherkräfte erzeugen.. Mit linearen Geschwindigkeiten von bis zu 240 m/s, Die Maschine setzt die Materialien Hochgeschwindigkeitsaufprall, Scherung und Reibung aus, was zu einer vollständigen Dispersion und vollständigen Pulvermodifizierung führt..
Das Stiftmühlen-Beschichtungssystem verbraucht weniger Energie und Flüssigkeit als alle anderen derzeit verwendeten Methoden.. Es ermöglicht einen kontinuierlichen Beschichtungsprozess und ist besonders auf dem europäischen und amerikanischen Markt beliebt.. Der Feinheitsgrad lässt sich durch Verändern der Drehzahl der Nadelscheiben anpassen, und die Bauweise des Gehäuses mit großer Kammer ermöglicht die effektive Verarbeitung selbst feuchter, fettiger und klebriger Produkte.. Jedes Beschichtungssystem wird individuell für die jeweilige Anwendung entwickelt und beinhaltet alle erforderlichen Zusatzgeräte..
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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