A pedra artificial é um dos materiais de construção e decoração mais importantes da atualidade. Ela pode substituir pedras naturais, cerâmicas de alta qualidade, madeira e materiais decorativos metálicos. É um material de construção ecológico e ecologicamente correto. Entre eles, o quartzo é uma variedade essencial de pedra artificial. O pó de quartzo desempenha um papel vital como enchimento funcional inorgânico e não metálico em pedras de quartzo artificiais. Composto principalmente por SiO₂, apresenta-se como um pó branco fino. Produzido pelo processamento do minério de quartzo natural por meio de britagem, lavagem e moagem, o pó de quartzo pode ser combinado com polímeros orgânicos para aprimorar o desempenho geral dos materiais compósitos. Pó de quartzo modificado, que passa por tratamento de superfície para melhorar suas propriedades, aumenta ainda mais a compatibilidade e a dispersão de pó de quartzo em sistemas à base de polímeros. Essa modificação melhora as propriedades mecânicas e a estabilidade do produto final, tornando-o amplamente utilizado em diversos setores, incluindo elétrico, eletrônico, borracha de silicone, revestimentos, adesivos e materiais de encapsulamento.
Modificação de Quartzo Pó
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.
Assim, a modificação da superfície do pó de quartzo pode alterar sua polaridade, tornando-o polar e apolar. Isso facilita a dispersão eficaz do pó em meios orgânicos e aumenta a compatibilidade com a resina. Isso reduz o uso de resina e mantém o bom estado do material e o desempenho da placa. A modificação da superfície é uma estratégia importante para reduzir custos e melhorar a eficiência em produtos de pedra de quartzo.
Efeito de Pó de quartzo modificado em lajes de pedra de quartzo
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.
O uso de pó de quartzo modificado em pedras de quartzo orgânico reduz significativamente o teor de resina, diminui o componente orgânico das placas e promove o desenvolvimento de tecnologias de baixo carbono, verdes e ecologicamente corretas para pedras de quartzo. Além disso, reduz custos.
De acordo com dados experimentais, após a modificação, o pó de quartzo apresenta uma redução significativa na absorção de óleo. Na produção de placas de quartzo, menos resina é necessária para molhar a superfície da areia de quartzo. A maior parte da resina é usada para molhar e dispersar o pó de quartzo. A quantidade de resina necessária para molhar e dispersar o pó de quartzo afeta diretamente o uso de resina nas placas. Após a adição de pó de quartzo modificado, o uso de resina diminui. A superfície do pó de quartzo modificado é hidrofóbica e oleofílica, exigindo menos resina para atingir o mesmo estado do material. Como a resina em placas de quartzo é cara, representando quase 60% do custo total, a redução do uso de resina reduz significativamente os custos de produção.
Quando o pó de quartzo modificado substitui o pó de quartzo não modificado nas placas, e a taxa de substituição aumenta, o uso de resina continua a diminuir. A resistência ao impacto da queda da bola e a absorção de água permanecem inalteradas. No entanto, a dureza da superfície e o brilho das placas melhoram. Após a cura da resina, a dureza da superfície das placas de quartzo é a mais baixa. A redução do uso de resina aumenta ainda mais a dureza da superfície das placas. Quando a dureza da superfície melhora, o brilho aumenta correspondentemente.
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.
Máquina de revestimento de três rolos
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.
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Máquina de revestimento Turbo Mill
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.
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Máquina de revestimento de moinho de pinos
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.
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Conclusão
Pó épico é especializada em fornecer soluções personalizadas para a modificação de pó de quartzo. Por meio de nossa avançada tecnologia de modificação de superfície, ajudamos a otimizar o uso da resina, aprimoramos o desempenho do material e apoiamos a produção sustentável de produtos de pedra de quartzo artificial. Ao reduzir o teor de resina e melhorar a dispersão, proporcionamos melhores propriedades físicas e eficiência de custos para os fabricantes, contribuindo para o crescimento de materiais mais sustentáveis e ecologicamente corretos na indústria.
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- Jason Wang, Engenheiro