Изкуственият камък (включително кварцов камък и твърди повърхностни материали) се превърна в основен избор на пазара на декоративни материали от висок клас поради своите отлични физически свойства, богати декоративни и екологични характеристики.Алуминиев хидроксид (ATH)е ключов функционален пълнител и забавител на горенето във формулите за изкуствен камък и неговите физикохимични свойства директно определят качеството и пазарната конкурентоспособност на крайния продукт. Сред тях белотата и разпределението на размера на частиците са двата най-основни и взаимосвързани технически параметъра, които дълбоко влияят върху естетическата стойност и механичните характеристики на продуктите от оптиката и физическата механика. Тази статия ще анализира в дълбочина специфичните изисквания и основните принципи на алуминиевия хидроксид за изкуствен камък от гледна точка на материалознанието.
Белотата не е просто степента на белота, а количествен показател, който изчерпателно измерва способността на материала да дифузира видимата светлина. Числената му стойност пряко определя чистотата, яркостта и точността на последващото оцветяване на основните цветове от изкуствен камък.
· Стойност на белота: Висококачественото производство на изкуствен камък обикновено изисква белота на Hunter от не по-малко от 92% за алуминиев хидроксид, с идеална стойност над 94%. Всеки един процентен пункт увеличение на белотата е от решаващо значение за подобряване на цвета на крайния продукт.
·Контрол на нюанса: Висококачественият ATH трябва да има чисто неутрален бял цвят, като се избягва пожълтяване (положителна b-стойност) или замъгляване (отрицателна b-стойност). Отклонението в нюанса може да разкрие партидни цветови разлики или да повлияе на ефекта на цветопредаване на цветния прах, когато се прилага върху голяма площ.
Белотата по същество е отражение на оптичното поведение на прахообразните повърхности:
·Отражение и разсейване: Високата белота се дължи на ефективното и равномерно дифузно отражение (разсейване) на падаща видима светлина (дължина на вълната приблизително 400-700 nm) оталуминиев хидроксидчастици, а не огледално отражение или абсорбция. Това изисква самият материал да има изключително висока химическа чистота.
·Ключов контрол на примесите: следи от цветни метални йони са „врагът“ на белотата.
· Желязо (Fe₂O₃): е най-критичният ограничаващ примес, със съдържание обикновено под 30 ppm (0,003%). Железните йони силно абсорбират синьо-зелената светлина, което кара материала да стане жълточервен.
· Други примеси като титан, манган и други елементи от преходни метали също трябва да бъдат строго контролирани.
· Кристална структура и повърхностно състояние: Пълната и правилна кристална структура благоприятства редовното разсейване на светлината. Процесът на изгаряне (контролиране на степента на дехидратация) и обработката на повърхността (дали се внася замърсяване) по време на производствения процес оказват пряко влияние върху белотата.
·Сиви и тъмни основни цветове: не могат да произвеждат продукти от висок клас, които са чисто бели и ярки.
· Изкривяване на цвета: Добавеният цветен прах трябва да се смеси с "бялото платно" на основата. Основа с ниска белота и смесени цветове може да замърси целевия цвят, което води до неточно съвпадение на цветовете и матови цветове.
·Разлика в цвета на партидите: Колебанията в белотата са една от основните причини за видими разлики в цвета в различните партиди продукти.
Размерът на частиците и тяхното разпределение са в основата на праховото инженерство, определяйки поведението на пълнене, състоянието на свързване на интерфейса и микроструктурата на алуминиевия хидроксид в системите от смола.
·Типичен диапазон на размера на частиците: Средният размер на частиците (D50) на алуминиевия хидроксид, използван за изкуствени камъни (особено кварц), обикновено е между 20-40 μm. Да бъдеш твърде груб (>50 μm) може лесно да доведе до грапавост на повърхността и видими частици; Твърде фин (<10 μm) значително увеличава вискозитета, намалява количеството на пълнене и може да въведе дефекти, дължащи се на агломерация.
· Разпределение на размера на частиците (PSD): По-важно от една стойност D50. Идеалното разпределение е или „тясно разпределение“, или „разумно класиране“.
·Тясно разпределение: Концентрираният размер на частиците е от полза за получаване на равномерен и постоянен външен вид и ефективност.
· Ефект на груби частици: Подходящо количество груби частици може да служи като "скелетна" опора, но твърде много или твърде груби частици могат да се превърнат в точки на концентрация на напрежение, да намалят якостта и могат да образуват "ямки" или "пясъчни дупки" след полиране.
· Текстура на повърхността и възможност за обработка:
· Равномерният и умерен размер на частиците е предпоставка за постигане на деликатна и копринена текстура върху полираната повърхност на изкуствения камък.
· Разумното разпределение на размера на частиците може да оптимизира реологичните свойства на сместа, позволявайки й да има добра течливост и компактност по време на вакуумна вибрационна компресия, избягвайки разслояване или мехурчета.
За производителите на изкуствен камък, при изборалуминиев хидроксидпълнителите, белотата и размерът на частиците трябва систематично да се оценяват като безкомпромисни основни показатели:
1. Дайте приоритет на осигуряването на висока белота и чистота: Белота ≥ 92% (висок клас ≥ 97%), среден размер на частиците D50=5-50 μm (основен поток 8-14 μm), равномерно разпределение на размера на частиците и строг контрол на примесите са основните изисквания, които обикновено се използват на световния пазар.
2. Дребнозърнест анализ на данните за размера на частиците: не само разглеждайте D50, но и поискайте пълни криви на разпределение на размера на частиците (за предпочитане D10, D50, D90 и т.н.) и обсъдете най-подходящата схема за размер на частиците с доставчиците въз основа на тяхната собствена формула и характеристики на оборудването за процес.
