人造石は、今日最も重要な建築・装飾材料の一つです。天然石、高級セラミック、木材、金属装飾材の代替となり、環境に優しい建築材料です。中でも、クォーツストーンは人造石の重要な種類です。クォーツパウダーは、人造クォーツストーンにおいて、無機・非金属の機能性フィラーとして重要な役割を果たします。主にSiO₂で構成され、白色の微細粉末です。天然石英鉱石を粉砕、洗浄、粉砕して製造されるクォーツパウダーは、有機ポリマーと混合することで、複合材料の全体的な性能を向上させることができます。 改質石英粉末表面処理を施して特性を向上させたこの製品は、 石英粉末 ポリマーベースのシステムにおいて、この改質により最終製品の機械的特性と安定性が向上し、電気、電子、シリコーンゴム、コーティング、接着剤、ポッティング材など、様々な業界で広く利用されています。
の修正 石英 粉
有機人工石の原料は、基本的に石英石と同じです。唯一の違いは、砂粉が炭酸カルシウムに置き換えられている点です。しかし、不飽和ポリエステル樹脂の含有量は通常5%から11%の範囲で、樹脂の使用量に大きな差があります。業界調査によると、この差は主に、有機人工石業界で使用される石英粉が表面改質されていないことに起因しています。樹脂と粉体の界面の適合性が低いため、より多くの樹脂が必要となるのです。.
さらに、未加工の石英粉末を人工石英の有機充填材として直接使用することは、多くの場合理想的ではありません。これは、天然石英粉末は表面に強い極性を持つため、ポリマー材料との親和性が低いからです。充填材として使用した場合、均一に分散せず、凝集しやすく、樹脂含有量が増加します。その結果、石英と樹脂の含有量にばらつきが生じ、製品の物理的および化学的特性に大きな影響を与える可能性があります。.
このように、石英粉末の表面改質は、その極性を変化させ、極性から非極性へと変化させます。これにより、粉末は有機媒体への分散が容易になり、樹脂との相溶性が向上します。これにより、樹脂使用量が削減され、良好な材料状態とスラブ性能が維持されます。表面改質は、石英石製品のコスト削減と効率向上のための重要な戦略です。
の効果 改質石英粉末 クォーツストーンスラブの上
未処理の石英粉末は、ボールミルと分級機を用いた製造ラインで石英砂から製造されます。改質石英粉末は、未処理の粉末を、人工石英専用のカップリング剤を用いて専用の改質装置でさらに処理したものです。.
有機石英石に改質石英粉末を使用することで、樹脂含有量が大幅に削減され、石英石のスラブに含まれる有機成分も低減されます。これにより、低炭素、グリーン、環境に優しい技術の開発が促進されます。さらに、コストも削減されます。
実験データによると、改質後、石英粉は吸油量が大幅に減少します。石英石板の製造では、石英砂の表面を濡らすために必要な樹脂が少なくなります。樹脂の大部分は石英粉を濡らして分散させるために使用されます。石英粉を濡らして分散させるために必要な樹脂の量は、板の樹脂使用量に直接影響します。改質石英粉を添加すると、樹脂の使用量が減少します。改質石英粉の表面は疎水性と親油性があり、同じ材料状態を達成するために必要な樹脂が少なくなります。石英石板の樹脂は高価で、総コストの約60%を占めているため、樹脂の使用量を削減すると生産コストが大幅に削減されます。
改質石英粉末を未改質石英粉末に置き換え、置換率を高めると、樹脂使用量は減少し続けます。耐ボール落下衝撃性と吸水性は変化しませんが、石英石スラブの表面硬度と光沢度は向上します。樹脂硬化後、石英石スラブの表面硬度は最低になります。樹脂使用量をさらに削減すると、スラブの表面硬度はさらに向上します。表面硬度が向上すると、光沢度もそれに応じて向上します。
石英粉末の表面改質装置
Epic Powder社は、多様な生産ニーズに対応するために設計された、幅広い表面改質装置を提供しています。以下のシステムは、特に石英粉末やその他の鉱物充填剤の用途に最適です。.
三本ローラーコーティング機
三本ローラー式コーティング機は、ドイツの技術に基づいて設計された連続粉体表面コーティングシステムです。. 3つの回転ローターによって内部渦を変化させることで、粉末表面の改質を実現する。. この装置は3つの混合室で構成されており、高速回転によって強力な渦流が発生し、粉末とコーティング剤が気固渦流の中で徹底的に混合される。.
主な特長としては、低投資で成熟した技術であること、ステアリン酸コーティングに適していること、外部加熱装置が不要な自己摩擦発熱により補助機器や運用コストを削減できることなどが挙げられます。. このシステムは325～3000メッシュの粉体に対応し、出力オプションは11kW～225kW、最大処理能力は6t/hです。. 炭酸カルシウム、カオリン、タルク、雲母、黒鉛、硫酸バリウム、各種酸化物粉末など、幅広い材料に適しています。, また、アルミン酸塩、チタン酸塩、シランカップリング剤などの複数のコーティング剤、およびステアリン酸とも併用可能です。. 自動温度制御システムにより安定した処理条件が確保され、システム全体は負圧下で動作するため、粉塵の発生を防ぎます。.
もっと詳しく知る： 三本ローラーコーティング機
ターボミルコーティングマシン
ターボミルコーティングマシンは、エピックパウダー社が独自開発したUCOATシリーズの連続式粉体改質装置の一部であり、国内外の先進的な粉体改質技術を融合させたものです。. この機械は、微粉砕、乾燥、表面コーティングを1つの連続したエネルギー効率の良いプロセスに統合しています。システムは、フレーム、本体、ステータ、ローター、充填ホッパー、ベアリングシート、およびモーターで構成されています。. 鉱物粉末は上部から供給され、ローターによって予備粉砕された後、ステーターとローターの間の粉砕ゾーンに入ります。. 遠心力と吸引力により、材料は高速で刃先に衝突し、互いに繰り返し衝突することで超微粉砕を実現する。.
改良率は99%に達し、製品品質は安定している。. この機械は、高速回転、長寿命、容易なメンテナンス、および高い破砕効率を特長としています。. 特に重質炭酸カルシウムに適しており、省エネルギー、グリーン、環境に優しい特性から、この装置で処理される主要な改質粉末の一つとなっています。. モーター出力は22kWから132kWまで、処理粒度は50メッシュから2500メッシュまで対応可能なモデルが用意されています。.
もっと詳しく知る： ターボミルコーティングマシン
ピンミルコーティングマシン
ピンミルコーティングマシンは、2枚の駆動ピンディスクを備えた微細衝撃ミルであり、逆回転モードで動作させることができ、シングルディスクミルよりもはるかに高い相対速度を実現します。. Epic Powder独自のインジェクター設計により、コーティング液の高度な微粒化が実現され、逆回転するピンディスクによって生み出される高速チップ速度が、適切な分散と均一なコーティングに必要なせん断力を発生させます。. 最大線速度240m/s, この機械は材料に高速の衝撃、せん断、摩擦を加え、完全な分散と粉末の完全な改質を実現します。.
ピンミルコーティングシステムは、現在使用されている他のどの方法よりも消費電力と流体消費量が少ない。. 連続コーティングプロセスを提供し、特に欧米市場で人気が高い。. ピンディスクの回転速度を調整することで細かさを調節でき、広いチャンバーハウジング設計により、湿ったもの、油っぽいもの、粘着性のあるものでも効果的に処理できます。. 各コーティングシステムは特定の用途に合わせてカスタム設計されており、すべての補助機器が含まれています。.
もっと詳しく知る： ピンミルコーティングマシン
結論
エピックパウダー 石英粉末の改質に関するカスタマイズされたソリューションの提供を専門としています。高度な表面改質技術により、樹脂使用量の最適化、材料性能の向上、そして人工石英石製品の持続可能な生産を支援します。樹脂含有量の削減と分散性の向上により、メーカーの物性向上とコスト効率の向上を実現し、業界におけるより環境に配慮した材料の発展に貢献します。
“お読みいただきありがとうございます。この記事がお役に立てば幸いです。ご意見・ご感想は下のコメント欄にお寄せください。また、EPIC Powderのオンラインカスタマーサービス担当者までお問い合わせいただくことも可能です。 ゼルダ さらにご質問がある場合は、こちらまでご連絡ください。”
— ジェイソン・ワン, エンジニア