石英板材主要是以石英砂、石英粉和樹脂(高分子聚合物)等為原料,經壓制、固化、拋光等制作而成。
石英板材骨料通常是指4-100目的天然石英石砂;石英板材填料是指325目的石英粉和樹脂等板材成型的填充材料。
骨料與填料的比例對石英石板材的成型和性能有著重要的影響,當填料(石英粉和樹脂等填充材料)不足時會產生以下兩個問題:
(1)石英板材填充不充分,板材表面和內部會形成空洞;
(2)填料嚴重不足時,板材在壓制時漿料(部分廠家稱之為濕粉)流動性不好,使得壓制出來的毛坯板厚度不均勻,甚至嚴重的會導致板材無法壓制成型。
同時,在石英板材生產中,樹脂的使用成本約占板材成本的58%,出口石英板材要求其樹脂含量必須控制在7%以下。因此,如何合理配比骨料與填料對石英板材行業來說意義重大。
1、骨料與填料的配比試驗
試驗原料:石英砂、石英粉(325目)、樹脂、其他輔助材料
在壓機各參數(震動頻率、震動時間、壓頭油壓、抽真空時間、真空值)設定不變的情況下,骨料重量不變,并設定其體積為1,變動填料(石英粉和樹脂的體積比未55:45)的使用量,分別壓制300×300mm的石英石小板材,觀察其壓制過程,檢測相關性能指標。
2、骨料與填料配比對石英板材性能的影響
(1)填料不足的不同程度,對板材成型有著不同程度的影響。輕微的填料不足就表現為板材板面的缺料,嚴重的填料不足將導致板材無法壓制成型。
?。?)隨著填料用量的增加,石英板材的沖擊韌性迅速提升;當填料與骨料的體積比值到達0.7及以上時,沖擊性能的提升幅度有所緩慢。
填料與骨料體積比值對石英板材沖擊韌性的影響。
本試驗測試的是20mm厚度的細顆粒板材,大部分客戶要求其沖擊韌性需達到5.2kJ/m2。當填料與骨料的體積比值在0.73時,既符合板材的成型、外觀,又符合大部分使用客戶的性能要求,故本實驗20mm厚細顆粒板材的填料與骨料的體積的合理比值就是0.73。
3、如何提高石英板材的質量?
(1)提高石英板材光亮度
在觀察板材的表面光潔度時,發現有粒子的地方亮,而粉狀不亮。粉狀處不光亮,是由于石英粉硬度不高造成的。因此,提高石英粉硬度是提高板材硬度和光潔度的有效辦法。
經過多次試驗和應用發現,在使用325目石英粉中加人10%的100目平玻粉,就能提高板材莫氏硬度0.5,提高表面光潔度3-5°。
?。?)改善石英板材水印問題
細顆粒石英板材出現水印問題是石英板材生產中要解決的難題。一般生產廠是從改善攪拌機的攪拌效果入手,并在布料前增加粉粹機來解決,會收到一定效果,但不能根除。
經過仔細研究,所謂水印問題,除配方有問題外,實際上是由于板材整面各處密度不同造成的,也就是整板上在壓制時各處受的壓力和振動力不同造成的,解決的辦法是提高壓頭的剛性。
?。?)優化石英板材壓機參數
降低石英板材樹脂用量是降低成本和出口板材技術要求的需要,而影響石英板材樹脂用量主要是由石英板材壓機決定的。
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