Kunststeen is een van de belangrijkste bouw- en decoratiematerialen van vandaag. Het kan natuursteen, hoogwaardig keramiek, hout en metalen decoratiematerialen vervangen. Het is een groen en milieuvriendelijk bouwmateriaal. Kwartssteen is een belangrijke soort kunststeen. Kwartspoeder speelt een essentiële rol als anorganische, niet-metalen functionele vulstof in kunststeen. Het bestaat voornamelijk uit SiO₂ en ziet eruit als een fijn wit poeder. Kwartspoeder wordt geproduceerd door natuurlijk kwartserts te verwerken door middel van breken, wassen en vermalen, en kan worden gecombineerd met organische polymeren om de algehele prestaties van composietmaterialen te verbeteren. Gemodificeerd kwartspoeder, dat een oppervlaktebehandeling ondergaat om zijn eigenschappen te verbeteren, verhoogt de compatibiliteit en verspreiding van kwartspoeder in polymeergebaseerde systemen. Deze modificatie verbetert de mechanische eigenschappen en stabiliteit van het eindproduct, waardoor het breed wordt toegepast in diverse industrieën, waaronder elektrotechniek, elektronica, siliconenrubber, coatings, lijmen en potmaterialen.
Wijziging van Kwarts Poeder
De grondstoffen voor organisch kunststeen zijn in principe hetzelfde als voor kwartssteen. Het enige verschil is dat het zandpoeder wordt vervangen door calciumcarbonaat. Het gehalte aan onverzadigde polyesterhars varieert echter doorgaans van 5% tot 11%, wat een significant verschil in harsverbruik oplevert. Industrieel onderzoek wijst uit dat dit verschil voornamelijk te wijten is aan het feit dat het kwartspoeder dat in de organische kunststeenindustrie wordt gebruikt, geen oppervlaktebehandeling heeft ondergaan. De slechte compatibiliteit tussen de hars en het poeder leidt tot een hogere harsbehoefte.
Bovendien is het gebruik van onbewerkt kwartspoeder als organisch vulmiddel in kunstmatig kwartssteen vaak niet ideaal. Dit komt doordat natuurlijk kwartspoeder een sterke polariteit aan het oppervlak heeft, wat resulteert in een slechte affiniteit met polymere materialen. Als vulmiddel is het niet gelijkmatig verdeeld en heeft het de neiging te klonteren, waardoor het harsgehalte toeneemt. Dit leidt tot afwijkingen in de verhouding tussen kwartssteen en hars, wat de fysische en chemische eigenschappen van het product aanzienlijk kan beïnvloeden.
Door het oppervlak van kwartspoeder te modificeren, kan de polariteit ervan veranderen, van polair naar apolair. Dit maakt het poeder gemakkelijker om effectief te dispergeren in organische media en verbetert de compatibiliteit met de hars. Dit vermindert het harsverbruik en behoudt een goede materiaalstatus en plaatprestaties. Oppervlaktemodificatie is een belangrijke strategie om kosten te verlagen en de efficiëntie van kwartssteenproducten te verbeteren.
Effect van Gemodificeerd kwartspoeder op kwartsstenen platen
Onbewerkt kwartspoeder wordt geproduceerd uit kwartszand met behulp van een kogelmolen en een sorteerinstallatie. Bewerkt kwartspoeder is het onbewerkte poeder dat verder is bewerkt in speciale bewerkingsapparatuur met een koppelingsmiddel dat specifiek is ontwikkeld voor kunstmatig kwartssteen.
Het gebruik van gemodificeerd kwartspoeder in organische kwartssteen verlaagt het harsgehalte aanzienlijk, verlaagt het organische bestanddeel van de platen en bevordert de ontwikkeling van koolstofarme, groene en milieuvriendelijke technologieën voor kwartssteen. Bovendien verlaagt het de kosten.
Volgens experimentele gegevens vertoont kwartspoeder na modificatie een significante afname van olieabsorptie. Bij de productie van kwartssteenplaten is minder hars nodig om het oppervlak van kwartszand te bevochtigen. Het grootste deel van de hars wordt gebruikt om het kwartspoeder te bevochtigen en te dispergeren. De hoeveelheid hars die nodig is om het kwartspoeder te bevochtigen en te dispergeren, heeft een directe invloed op het harsverbruik in de platen. Na toevoeging van gemodificeerd kwartspoeder neemt het harsverbruik af. Het oppervlak van gemodificeerd kwartspoeder is hydrofoob en oleofiel, waardoor er minder hars nodig is om dezelfde materiaaltoestand te bereiken. Omdat de hars in kwartssteenplaten duur is en bijna 60% van de totale kosten uitmaakt, verlaagt een lager harsverbruik de productiekosten aanzienlijk.
Wanneer gemodificeerd kwartspoeder ongemodificeerd kwartspoeder in de platen vervangt en de vervangingssnelheid toeneemt, neemt het harsgebruik verder af. De kogelvalbestendigheid en waterabsorptie blijven onveranderd. De oppervlaktehardheid en glans van de platen verbeteren echter. Na uitharding van de hars is de oppervlaktehardheid van kwartsstenen platen het laagst. Door het harsgebruik verder te verminderen, neemt de oppervlaktehardheid van de platen verder toe. Naarmate de oppervlaktehardheid verbetert, neemt de glans dienovereenkomstig toe.
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.
Drie-rollen coatingmachine
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: Drie-rollen coatingmachine
Turbo-molencoatingmachine
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-molencoatingmachine
Pinmolen Coating Machine
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: Pinmolen Coating Machine
Conclusie
Episch poeder is gespecialiseerd in het leveren van maatwerkoplossingen voor het modificeren van kwartspoeder. Dankzij onze geavanceerde technologie voor oppervlaktemodificatie helpen we het harsgebruik te optimaliseren, de materiaalprestaties te verbeteren en de duurzame productie van kunstmatige kwartssteenproducten te ondersteunen. Door het harsgehalte te verlagen en de dispersie te verbeteren, zorgen we voor betere fysieke eigenschappen en kostenefficiëntie voor fabrikanten, wat bijdraagt aan de groei van groenere, milieuvriendelijkere materialen in de industrie.
“"Bedankt voor het lezen. Ik hoop dat mijn artikel nuttig is. Laat gerust een reactie achter. Je kunt ook contact opnemen met de online klantenservice van EPIC Powder." Zelda voor verdere vragen.”
— Jason Wang, Ingenieur