Hva er kravene til hvithet og partikkelstørrelse for aluminiumhydroksid brukt i kunststein?

Kunstig stein (inkludert kvartsstein og solide overflatematerialer) har blitt hovedvalget i det avanserte dekorative materialemarkedet på grunn av dets utmerkede fysiske egenskaper, rike dekorative og miljømessige egenskaper.Aluminiumhydroksid (ATH)er et nøkkelfunksjonelt fyllstoff og flammehemmende middel i kunststeinsformuleringer, og dets fysisk-kjemiske egenskaper bestemmer direkte kvaliteten og markedskonkurranseevnen til sluttproduktet. Blant dem er hvithet og partikkelstørrelsesfordeling de to mest sentrale og innbyrdes relaterte tekniske parameterne, som dypt påvirker den estetiske verdien og den mekaniske ytelsen til produkter fra dimensjonene til optikk og fysisk mekanikk. Denne artikkelen vil analysere i dybden de spesifikke kravene og de underliggende prinsippene til aluminiumhydroksid for kunststein fra materialvitenskapens perspektiv.

I. Hvithetskrav: Optiske egenskaper som bestemmer produktets estetiske øvre grense

Hvithet er ikke bare graden av hvithet, men en kvantitativ indikator som på en omfattende måte måler et materiales evne til å spre synlig lys. Dens numeriske verdi bestemmer direkte renheten, livligheten og nøyaktigheten av påfølgende farging av kunststeinsgrunnfarger.

1. Kjernestandarder: høy hvithet og høy renhet

·Hvithetsverdi: Høy produksjon av kunststein krever vanligvis en Hunter Whiteness på ikke mindre enn 92 % for aluminiumhydroksid, med en ideell verdi på over 94 %. Hvert prosentpoeng økning i hvithet er avgjørende for å forbedre fargen på sluttproduktet.

· Fargekontroll: Høykvalitets ATH skal ha en ren nøytral hvit farge, og unngå gulning (positiv b-verdi) eller uskarphet (negativ b-verdi). Fargeavvik kan avsløre batchfargeforskjeller eller påvirke fargegjengivelseseffekten til fargepulveret når det påføres over et stort område.

2. Vitenskapelig konnotasjon og påvirkningsfaktorer for hvithet

Hvithet er i hovedsak en refleksjon av den optiske oppførselen til pulveroverflater:

·Refleksjon og spredning: Høy hvithet stammer fra effektiv og jevn diffus refleksjon (spredning) av innfallende synlig lys (bølgelengde ca. 400-700 nm) vedaluminiumhydroksidpartikler, i stedet for speilrefleksjon eller absorpsjon. Dette krever at selve materialet har ekstremt høy kjemisk renhet.

·Nøkkelforurensningskontroll: Sporfargede metallioner er hvithetens "fiende".

·Jern (Fe₂O₃): er den mest kritiske begrensende urenheten, med et innhold typisk under 30 ppm (0,003%). Jernioner absorberer sterkt blågrønt lys, og får materialet til å bli gulrødt.

· Andre urenheter som titan, mangan og andre overgangsmetallelementer må også kontrolleres strengt.

·Krystallstruktur og overflatetilstand: En komplett og regelmessig krystallstruktur bidrar til regelmessig spredning av lys. Brenningsprosessen (kontrollerer graden av dehydrering) og overflatebehandling (om forurensning blir introdusert) under produksjonsprosessen har direkte innvirkning på hvitheten.

3. Problemer forårsaket av utilstrekkelig hvithet

·Grå og mørke grunnfarger: klarer ikke å produsere eksklusive produkter som er rent hvite og lyse.

·Fargeforvrengning: Det tilsatte fargepulveret må blandes med det "hvite lerretet" på basen. En base med lav hvithet og blandede farger kan forurense målfargen, noe som resulterer i unøyaktig fargetilpasning og matte farger.

· Batchfargeforskjell: Svingninger i hvithet er en av hovedårsakene til synlige fargeforskjeller i forskjellige produktpartier.

Ⅱ. Krav til partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordeling: strukturelle hjørnesteiner som påvirker mekaniske egenskaper og utseende

Partikkelstørrelse og dens fordeling er kjernen i pulverteknikk, som bestemmer fyllingsoppførselen, grensesnittbindingstilstanden og mikrostrukturen til aluminiumhydroksid i harpikssystemer.

1. Kjernekrav: foredling og graderingsoptimalisering

·Typisk partikkelstørrelsesområde: Medianpartikkelstørrelsen (D50) for aluminiumhydroksid brukt til kunstige steiner (spesielt kvarts) er vanligvis mellom 20-40 μm. Å være for grov (>50 μm) kan lett føre til overflateruhet og synlige partikler; Å være for fin (<10 μm) øker viskositeten betydelig, reduserer fyllmengden og kan introdusere defekter på grunn av agglomerering.

·Partikkelstørrelsesfordeling (PSD): Viktigere enn en enkelt D50-verdi. Den ideelle fordelingen er enten en «smal fordeling» eller en «rimelig karaktersetting».

·Smal fordeling: Konsentrert partikkelstørrelse er gunstig for å oppnå jevnt og konsistent utseende og ytelse.

2. Mekanismen som granularitet påvirker ytelsen med

·Grov partikkeleffekt: En passende mengde grove partikler kan tjene som "skjelett"-støtte, men for mye eller for grove partikler kan bli spenningskonsentrasjonspunkter, redusere styrken og kan danne "groper" eller "sandhull" etter polering.

· Overflatetekstur og bearbeidbarhet:

·Ensartet og moderat partikkelstørrelse er en forutsetning for å oppnå en delikat og silkeaktig tekstur på den polerte overflaten av kunststein.

· Rimelig partikkelstørrelsesfordeling kan optimalisere de reologiske egenskapene til blandingen, slik at den har god flytbarhet og kompakthet under vakuumvibrasjonskompresjon, og unngår delaminering eller bobler.

Konklusjon og forslag til materialvalg

For produsenter av kunststein, når du velgeraluminiumhydroksidfyllstoffer, hvithet og partikkelstørrelse må systematisk vurderes som kompromissløse kjerneindikatorer:

1. Prioriter å sikre høy hvithet og renhet: Hvithet ≥ 92 % (high-end ≥ 97 %), median partikkelstørrelse D50=5-50μm (mainstream 8-14μm), jevn partikkelstørrelsesfordeling og streng kontroll av urenheter er kjernekravene som vanligvis brukes i det globale markedet.

2. Finkornet analyse av partikkelstørrelsesdata: ikke bare se på D50, men også be om komplette partikkelstørrelsesfordelingskurver (fortrinnsvis D10, D50, D90 osv.), og diskuter det best egnede partikkelstørrelsesskjemaet med leverandører basert på deres egen formel og prosessutstyrsegenskaper.