کوراندوم سفید (آلومینای ذوب‌شده سفید) به دلیل سختی بسیار بالا، مقاومت عالی در برابر سایش، بی‌اثر بودن شیمیایی و مقاومت در برابر دمای بالا، یک پرکننده کاربردی بسیار مهم در پوشش‌های پلی‌یورتان فوق مقاوم در برابر سایش است. هدف اصلی از افزودن آن، بهبود قابل توجه مقاومت در برابر سایش پوشش است.
نکات کلیدی کاربرد کوراندوم سفید در پوشش‌های پلی اورتان فوق مقاوم در برابر سایش به شرح زیر است:
هدف اصلی: بهبود مقاومت در برابر سایش
مکانیسم: سختی موهس کوراندوم سفید به 9 می‌رسد (دومین سختی پس از الماس و کاربید سیلیکون)، که بسیار بالاتر از اکثر مواد اصطکاکی (مانند شن، فلز، لاستیک، پلاستیک و غیره) است. هنگامی که سطح پوشش در معرض اصطکاک یا ضربه قرار می‌گیرد، این ذرات سخت به عنوان “زره” عمل می‌کنند، نیروهای خارجی را تحمل و پراکنده می‌کنند و به طور مؤثر از ماتریس رزین پلی اورتان نسبتاً نرم در برابر سایش یا خراش سریع محافظت می‌کنند.
اثر: مقاومت سایشی پوشش را به طور قابل توجهی بهبود می‌بخشد (مانند تست سایش تابر، تست سایش ماسه در حال سقوط و غیره. نتایج تا حد زیادی بهبود می‌یابد) و عمر مفید پوشش را افزایش می‌دهد.
سایر بهبودهای عملکرد:
بهبود سختی: افزودن کوراندوم سفید، سختی سطح و استحکام کلی پوشش را افزایش می‌دهد و آن را در برابر فشار و خراش مقاوم‌تر می‌کند.
افزایش مقاومت در برابر خراش: ذرات سخت می‌توانند به طور موثری در برابر خراش‌های ناشی از اشیاء تیز مقاومت کنند.
بهبود مقاومت در برابر دمای بالا: خود کوراندوم سفید نقطه ذوب بسیار بالایی (>2000 درجه سانتیگراد) دارد که می‌تواند پایداری و مقاومت در برابر نرم شدن حرارتی پوشش را در محیط‌های با دمای بالا بهبود بخشد.
خواص ضد لغزش خاص: اندازه ذرات مناسب و مقدار افزودنی می‌تواند زبری سطح پوشش را در سطح میکرو افزایش دهد و اثر ضد لغزش خاصی ایجاد کند (اما به انتخاب اندازه ذرات توجه کنید، درشتی بیش از حد ممکن است بر ظاهر و تمیز کردن تأثیر بگذارد).
پایداری شیمیایی: کوراندوم سفید تحمل بسیار خوبی در برابر اکثر اسیدها، قلیاها و حلال‌ها دارد که به بهبود مقاومت کلی در برابر خوردگی شیمیایی پوشش کمک می‌کند.
عوامل کلیدی برای کاربرد:
انتخاب اندازه ذرات:
اندازه ذرات درشت (مانند مش ۸۰ تا مش ۳۲۰): عمدتاً مقاومت در برابر سایش ماکرو و خواص ضد لغزش را فراهم می‌کند، که اغلب در موارد مقاوم در برابر سایش شدید مانند کف‌های صنعتی سنگین، تجهیزات معدن، تسمه نقاله و غیره استفاده می‌شود. سطح پوشش دارای دانه‌بندی و بافت واضحی خواهد بود.
اندازه ذرات ریز (مانند مش ۴۰۰ تا مش ۳۰۰۰): سطحی ظریف‌تر و مقاومت سایشی میکرو را فراهم می‌کند. این پودر برای مواردی که نیاز به مقاومت سایشی بالا دارند اما در عین حال صافی و ظاهر سطح خوبی نیز لازم است، مانند کارخانه‌های الکترونیک، کارخانه‌های داروسازی، کف گاراژهای لوکس، پوشش‌های رنگ چوب لوکس و غیره، مناسب است. پودر فوق ریز (در حد میکرون) در مکان‌هایی استفاده می‌شود که صافی سطح بسیار بالایی را دنبال می‌کنند اما همچنان به مقاومت سایشی بالا نیاز دارند.
اندازه ذرات مختلط: گاهی اوقات از اندازه ذرات مختلف برای دستیابی به تعادل بین عملکرد و ظاهر استفاده می‌شود.
مبلغ اضافه:
مقدار افزودنی مستقیماً بر میزان بهبود مقاومت در برابر سایش تأثیر می‌گذارد. معمولاً بسته به موارد زیر، 5 تا 40 درصد از محتوای جامد فرمول را تشکیل می‌دهد:
سطح مقاومت سایشی مورد نیاز (هرچه نیاز به مقاومت سایشی بالاتر باشد، مقدار افزودنی بیشتر می‌شود).
اندازه ذرات (معمولاً مقدار ذرات درشت می‌تواند بیشتر باشد).
الزامات مربوط به سایر خواص پوشش (مانند انعطاف‌پذیری، براقیت، تراز بودن، هزینه).
ظرفیت تحمل سیستم رزین برای پرکننده‌ها.
مقدار افزودنی خیلی زیاد ممکن است منجر به افزایش شدید ویسکوزیته، تراز ضعیف، کاهش انعطاف‌پذیری، ترک خوردن آسان، افزایش هزینه و سایر مشکلات شود و بهترین تعادل باید پیدا شود.
پراکندگی:
بسیار مهم است! کوراندوم سفید باید به طور کامل و یکنواخت در ماتریس رزین پلی اورتان پراکنده شود. ذرات کلوخه شده به نقاط ضعف تبدیل می‌شوند، مقاومت در برابر سایش را کاهش می‌دهند و ممکن است بر ظاهر و خواص مکانیکی پوشش تأثیر بگذارند.
لازم است تجهیزات پراکندگی برشی بالا (مانند پراکنده‌ساز پرسرعت، آسیاب شن و ماسه، آسیاب سه غلتکی) مناسب انتخاب شود.
معمولاً لازم است که پراکنده‌سازهای کارآمدی اضافه شوند تا به تر شدن ذرات سفید کوراندوم، جلوگیری از تجمع و اطمینان از پراکندگی پایدار کمک کنند.
عملیات سطحی:
به منظور بهبود سازگاری ذرات کوراندوم سفید با رزین پلی اورتان آلی، افزایش پیوند بین سطحی، بهبود بیشتر پایداری پراکندگی و مقاومت نهایی در برابر سایش، کوراندوم سفید اغلب تحت عملیات سطحی قرار می‌گیرد.
عوامل اصلاحی که معمولاً استفاده می‌شوند شامل عوامل اتصال سیلان (مانند KH-550، KH-560) یا عوامل اتصال تیتانات هستند. این عوامل اتصال می‌توانند یک لایه آلی روی سطح کوراندوم سفید تشکیل دهند که به صورت شیمیایی پیوند خورده یا به صورت فیزیکی با رزین درگیر شده است.
تطبیق با رزین:
یک رزین پلی اورتان (معمولاً یک سیستم بدون حلال یا با جامد بالا) با چقرمگی، چسبندگی و ظرفیت تحمل پرکننده خوب را به عنوان ماده پایه انتخاب کنید. رزین باید بتواند ذرات سخت را محکم “بپیچد” و “بچسباند”.
مطمئن شوید که افزودن کوراندوم سفید به خواص عالی ذاتی رزین (مانند انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر ضربه) آسیب بیش از حد وارد نکند.
زمینه‌های کاربرد معمول:
کفپوش صنعتی با کارایی فوق العاده بالا: کارگاه های کارخانه، انبارها، مراکز لجستیک، پارکینگ ها (به ویژه مناطق با بار سنگین)، کارگاه های تعمیر و نگهداری و غیره.
پوشش رویه مقاوم در برابر سایش: برای سطوح بتنی، فلزی و چوبی که نیاز به محافظت بیشتر در برابر سایش دارند.
مکان‌های ورزشی: مانند زمین‌های تنیس، زمین‌های بسکتبال و پیست‌های دو و میدانی (لایه‌های سطحی یا لایه‌های ضد لغزش).
تسمه نقاله و غلتک‌های عقب مانده: سیستم‌های انتقال مواد که نیاز به مقاومت سایشی بسیار بالا دارند.
حفاظت از تجهیزات معدن: واگن‌های معدن، ناودان‌ها، سرندهای ارتعاشی و غیره
رنگ چوب مرغوب: مانند مبلمان مرغوب، رویه کابینت‌ها و سطوح آلات موسیقی که محافظت در برابر خراش را فراهم می‌کنند.
خلاصه:
کوراندوم سفید عامل اصلی در ایجاد مقاومت سایشی فوق‌العاده در پوشش‌های پلی‌یورتان است. با انتخاب دقیق اندازه ذرات، کنترل مقدار افزودنی، اطمینان از پراکندگی خوب (با پراکنده‌سازها و تجهیزات مناسب)، انجام عملیات سطحی مؤثر و ترکیب آن با یک سیستم رزین پلی‌یورتان با عملکرد منطبق، می‌توان پوشش‌های محافظ فوق مقاوم در برابر سایش تولید کرد که نیازهای شرایط کاری سخت مختلف را برآورده می‌کند. کاربرد آن به طور قابل توجهی عمر مفید و قابلیت اطمینان پوشش‌های پلی‌یورتان را در محیط‌های با اصطکاک زیاد و سایش بالا بهبود می‌بخشد.