La pietra artificiale è uno dei materiali da costruzione e decorativi più importanti al giorno d'oggi. Può sostituire la pietra naturale, la ceramica di alta qualità, il legno e i materiali decorativi metallici. È un materiale da costruzione ecologico e rispettoso dell'ambiente. Tra questi, il quarzo è una varietà chiave di pietra artificiale. La polvere di quarzo svolge un ruolo fondamentale come riempitivo funzionale inorganico e non metallico nel quarzo artificiale. Composta principalmente da SiO₂, si presenta come una polvere bianca fine. Prodotta dalla lavorazione del minerale di quarzo naturale tramite frantumazione, lavaggio e macinazione, la polvere di quarzo può essere combinata con polimeri organici per migliorare le prestazioni complessive dei materiali compositi. Polvere di quarzo modificata, che subisce un trattamento superficiale per migliorarne le proprietà, aumenta ulteriormente la compatibilità e la dispersione di polvere di quarzo nei sistemi a base di polimeri. Questa modifica migliora le proprietà meccaniche e la stabilità del prodotto finale, rendendolo ampiamente utilizzato in vari settori, tra cui quello elettrico, elettronico, della gomma siliconica, dei rivestimenti, degli adesivi e dei materiali da riempimento.
Modifica di Quarzo Polvere
Le materie prime per la pietra artificiale organica sono essenzialmente le stesse della pietra di quarzo. L'unica differenza è che la polvere di sabbia viene sostituita da carbonato di calcio. Tuttavia, il contenuto di resina poliestere insatura varia tipicamente da 5% a 11%, con una differenza significativa nel consumo di resina. Le ricerche di settore dimostrano che questa differenza è dovuta principalmente al fatto che la polvere di quarzo utilizzata nell'industria della pietra artificiale organica non ha subito modifiche superficiali. La scarsa compatibilità tra la resina e la polvere comporta un maggiore fabbisogno di resina.
Inoltre, l'utilizzo diretto di polvere di quarzo non modificata come riempitivo organico nella pietra di quarzo artificiale spesso non è l'ideale. Questo perché la polvere di quarzo naturale presenta una forte polarità superficiale, che si traduce in una scarsa affinità con i materiali polimerici. Come riempitivo, non si disperde uniformemente e tende ad agglomerarsi, aumentando il contenuto di resina. Ciò comporta variazioni nel contenuto di pietra di quarzo e resina, che possono influire significativamente sulle proprietà fisiche e chimiche del prodotto.
Pertanto, la modifica della superficie della polvere di quarzo può alterarne la polarità, trasformandola da polare ad apolare. Ciò facilita la dispersione efficace della polvere nei mezzi organici e ne migliora la compatibilità con la resina. Ciò riduce l'uso di resina e mantiene buone condizioni del materiale e prestazioni della lastra. La modifica della superficie è una strategia importante per ridurre i costi e migliorare l'efficienza dei prodotti in quarzo.
Effetto di Polvere di quarzo modificata su lastre di pietra di quarzo
La polvere di quarzo non modificata viene prodotta a partire da sabbia di quarzo utilizzando una linea di produzione con mulino a sfere e classificatore. La polvere di quarzo modificata è la polvere non modificata ulteriormente trattata in apposite apparecchiature di modifica con un agente accoppiante specifico per la pietra di quarzo artificiale.
L'utilizzo di polvere di quarzo modificato nella pietra di quarzo organico riduce significativamente il contenuto di resina, diminuisce la componente organica delle lastre e promuove lo sviluppo di tecnologie per la pietra di quarzo a basse emissioni di carbonio, ecologiche e rispettose dell'ambiente. Inoltre, riduce i costi.
Secondo dati sperimentali, dopo la modifica, la polvere di quarzo mostra una significativa riduzione dell'assorbimento di olio. Nella produzione di lastre di pietra di quarzo, è necessaria meno resina per bagnare la superficie della sabbia di quarzo. La maggior parte della resina viene utilizzata per bagnare e disperdere la polvere di quarzo. La quantità di resina necessaria per bagnare e disperdere la polvere di quarzo influisce direttamente sul consumo di resina nelle lastre. Dopo l'aggiunta di polvere di quarzo modificata, il consumo di resina diminuisce. La superficie della polvere di quarzo modificata è idrofobica e oleofila, richiedendo meno resina per ottenere lo stesso stato del materiale. Poiché la resina nelle lastre di pietra di quarzo è costosa, rappresentando quasi il 60% del costo complessivo, la riduzione del consumo di resina riduce significativamente i costi di produzione.
Quando la polvere di quarzo modificata sostituisce quella non modificata nelle lastre, e il tasso di sostituzione aumenta, l'utilizzo di resina continua a diminuire. La resistenza all'impatto con la caduta di sfere e l'assorbimento d'acqua rimangono invariati. Tuttavia, la durezza superficiale e la lucentezza delle lastre migliorano. Dopo l'indurimento della resina, la durezza superficiale delle lastre di quarzo è la più bassa. Riducendo l'utilizzo di resina, la durezza superficiale delle lastre aumenta ulteriormente. Con il miglioramento della durezza superficiale, anche la lucentezza aumenta di conseguenza.
Apparecchiature per la modifica superficiale della polvere di quarzo
Epic Powder offre una gamma completa di attrezzature per la modifica delle superfici, progettate per soddisfare le diverse esigenze di produzione. I seguenti sistemi sono particolarmente adatti per applicazioni con polvere di quarzo e altri riempitivi minerali.
Macchina di rivestimento a tre rulli
La macchina di rivestimento a tre rulli è un sistema di rivestimento superficiale a polvere continuo progettato sulla base della tecnologia tedesca.. Ottiene la modifica della superficie della polvere alterando il vortice interno attraverso tre rotori rotanti. La macchina è composta da tre camere di miscelazione dove la rotazione ad alta velocità crea un intenso flusso vorticoso, consentendo alle polveri e agli agenti di rivestimento di miscelarsi a fondo in flussi vorticosi gas-solido..
Le caratteristiche principali includono una tecnologia consolidata con bassi costi di investimento, l'idoneità per il rivestimento con acido stearico e la generazione di calore per autoattrito che elimina la necessità di dispositivi di riscaldamento esterni, riducendo le apparecchiature ausiliarie e i costi operativi.. Il sistema gestisce polveri con granulometria da 325 a 3000 mesh, con potenze da 11 kW a 225 kW e una produzione massima di 6 t/h.. È adatto a una vasta gamma di materiali, tra cui carbonato di calcio, caolino, talco, mica, grafite, solfato di bario e varie polveri di ossidi., e funziona con molteplici agenti di rivestimento come alluminato, titanato e agenti di accoppiamento silanici, nonché con acido stearico. Il sistema automatico di controllo della temperatura garantisce condizioni di processo stabili, mentre l'intero sistema opera in pressione negativa per un funzionamento senza polvere..
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Macchina di rivestimento Turbo Mill
La macchina per rivestimento Turbo Mill fa parte della serie UCOAT di apparecchiature per la modifica continua, sviluppata autonomamente da Epic Powder, che combina tecnologie avanzate di modifica delle polveri nazionali e internazionali.. Questa macchina integra la macinazione fine, l'essiccazione e il rivestimento superficiale in un unico processo continuo ed efficiente dal punto di vista energetico. Il sistema è composto da telaio, corpo, statore, rotore, tramoggia di riempimento, sede del cuscinetto e motore.. La polvere minerale viene alimentata dall'alto, pre-frantumata dal rotore e quindi entra nella zona di frantumazione tra statore e rotore.. Sotto l'azione della forza centrifuga e dell'aspirazione, i materiali impattano ad alta velocità sui bordi delle lame e si scontrano ripetutamente tra loro per ottenere una macinazione ultrafine..
Il tasso di modifica raggiunge fino a 99% con una qualità del prodotto stabile. La macchina è caratterizzata da elevata velocità di rotazione, lunga durata, manutenzione agevole ed elevata efficienza di frantumazione.. È particolarmente adatta al carbonato di calcio pesante, che è diventato una delle principali polveri modificate lavorate da questa apparecchiatura grazie alle sue caratteristiche di risparmio energetico, ecocompatibilità e rispetto dell'ambiente.. Sono disponibili modelli con potenza del motore da 22 kW a 132 kW e finezza di lavorazione da 50 a 2500 mesh..
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Macchina per rivestimento di perni
La macchina per rivestimento a mulino a perni è un mulino a impatto fine con due dischi a perni motorizzati che possono operare in modalità controrotante, raggiungendo velocità relative molto più elevate rispetto ai mulini a disco singolo.. Il design proprietario dell'iniettore di Epic Powder consente un elevato grado di atomizzazione del fluido di rivestimento, mentre le elevate velocità della punta generate dai dischi a perni controrotanti producono le forze di taglio necessarie per una corretta dispersione e un rivestimento uniforme.. Con velocità lineari fino a 240 m/s, La macchina sottopone i materiali a impatti, tagli e attriti ad alta velocità, ottenendo una dispersione completa e una modifica completa della polvere..
Il sistema di rivestimento a mulino a perni consuma meno energia e fluido rispetto a qualsiasi altro metodo attualmente in uso.. Offre un processo di rivestimento continuo ed è particolarmente apprezzato nei mercati europei e americani.. La finezza può essere regolata modificando la velocità del disco a perni, e il design dell'alloggiamento a camera larga consente di lavorare efficacemente anche prodotti umidi, grassi e appiccicosi.. Ogni sistema di rivestimento è progettato su misura per la specifica applicazione e include tutte le attrezzature ausiliarie..
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Conclusione
Polvere epica è specializzata nella fornitura di soluzioni su misura per la modifica della polvere di quarzo. Grazie alla nostra avanzata tecnologia di modifica delle superfici, contribuiamo a ottimizzare l'utilizzo della resina, migliorare le prestazioni dei materiali e supportare la produzione sostenibile di prodotti in quarzo artificiale. Riducendo il contenuto di resina e migliorando la dispersione, consentiamo ai produttori di ottenere migliori proprietà fisiche ed efficienza dei costi, contribuendo alla crescita di materiali più ecologici e rispettosi dell'ambiente nel settore.
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— Jason Wang, Ingegnere