Белый корунд (белый электрокорунд) является важнейшим функциональным наполнителем в сверхизносостойких полиуретановых покрытиях благодаря своей чрезвычайно высокой твёрдости, превосходной износостойкости, химической инертности и стойкости к высоким температурам. Его добавление, главным образом, направлено на значительное повышение износостойкости покрытия.
Ниже приведены основные моменты применения белого корунда в сверхизносостойких полиуретановых покрытиях:
Основная цель: повышение износостойкости
Механизм: Твёрдость белого корунда по шкале Мооса достигает 9 (уступая только алмазу и карбиду кремния), что значительно выше, чем у большинства фрикционных материалов (таких как гравий, металл, резина, пластик и т. д.). При трении или ударе поверхности покрытия эти твёрдые частицы действуют как «броня», воспринимая и рассеивая внешние силы, эффективно защищая относительно мягкую полиуретановую матрицу от быстрого износа и царапин.
Эффект: Значительно повышается износостойкость покрытия (например, результаты испытаний на износостойкость по Таберу, падающего песка и т.д. значительно улучшаются), а также увеличивается срок службы покрытия.
Другие улучшения производительности:
Повышение твердости: добавление белого корунда увеличит твердость поверхности и общую жесткость покрытия, сделав его более устойчивым к давлению и царапинам.
Повышение устойчивости к царапинам: твердые частицы могут эффективно противостоять царапинам от острых предметов.
Повышение стойкости к высоким температурам: Белый корунд сам по себе имеет чрезвычайно высокую температуру плавления (>2000 °C), что может улучшить стабильность и стойкость покрытия к термическому размягчению в условиях высоких температур.
Определенные противоскользящие свойства: правильный размер частиц и количество добавки могут повысить шероховатость поверхности покрытия на микроуровне, обеспечивая определенный противоскользящий эффект (но обратите внимание на выбор размера частиц, слишком крупный может повлиять на внешний вид и очистку).
Химическая стабильность: Белый корунд обладает превосходной устойчивостью к большинству кислот, щелочей и растворителей, что способствует повышению общей химической стойкости покрытия к коррозии.
Ключевые факторы для применения:
Выбор размера частиц:
Крупнозернистый материал (например, 80-320 меш): в основном обеспечивает макроизносостойкость и противоскользящие свойства, часто используется в случаях, когда требуется экстремальная износостойкость, например, в полах промышленных сооружений, горнодобывающем оборудовании, конвейерных лентах и т. д. Поверхность покрытия будет иметь выраженную зернистость и текстуру.
Мелкий размер частиц (например, 400–3000 меш): обеспечивает более гладкую поверхность и устойчивость к микроизносу. Подходит для случаев, когда требуется высокая износостойкость, а также гладкость и внешний вид поверхности, например, на заводах по производству электроники, фармацевтических предприятиях, для высококачественных гаражных полов, высококачественных деревянных красок и т. д. Ультратонкий порошок (микронный уровень) используется там, где требуется максимальная гладкость поверхности, но при этом высокая износостойкость.
Смешанный размер частиц: Иногда для достижения баланса между эксплуатационными характеристиками и внешним видом используются частицы разных размеров.
Сумма доплаты:
Количество добавки напрямую влияет на степень повышения износостойкости. Обычно оно составляет от 5% до 40% от содержания твердого вещества в формуле, в зависимости от:
Требуемый уровень износостойкости (чем выше требования к износостойкости, тем больше количество добавки).
Размер частиц (обычно количество добавляемых крупных частиц может быть больше).
Требования к другим свойствам покрытия (таким как эластичность, блеск, выравниваемость, стоимость).
Несущая способность смоляной системы по отношению к наполнителям.
Слишком большое количество добавки может привести к резкому увеличению вязкости, плохому выравниванию, снижению эластичности, легкому растрескиванию, повышению стоимости и другим проблемам, поэтому необходимо найти оптимальный баланс.
Дисперсность:
Это крайне важно! Белый корунд должен быть полностью и равномерно диспергирован в матрице полиуретановой смолы. Агломерированные частицы станут слабыми местами, снизят износостойкость и могут повлиять на внешний вид и механические свойства покрытия.
Необходимо выбрать подходящее диспергирующее оборудование с высоким сдвигом (например, высокоскоростной диспергатор, песчаную мельницу, трехвалковую мельницу).
Обычно необходимо добавлять эффективные диспергаторы, чтобы способствовать смачиванию частиц белого корунда, предотвращать агломерацию и обеспечивать стабильную дисперсию.
Обработка поверхности:
Для улучшения совместимости частиц белого корунда с органической полиуретановой смолой, усиления межфазной связи, дальнейшего повышения стабильности дисперсии и конечной износостойкости белый корунд часто подвергают поверхностной обработке.
Обычно для обработки используют силановые связующие агенты (например, KH-550, KH-560) или титанатные связующие агенты. Эти связующие агенты могут образовывать органическую пленку на поверхности белого корунда, химически или физически связанную со смолой.
Сочетание со смолой:
В качестве основы выберите полиуретановую смолу (обычно без растворителя или с высоким содержанием сухого остатка) с хорошей прочностью, адгезией и способностью удерживать наполнитель. Смола должна быть способна прочно обволакивать и связывать твёрдые частицы.
Убедитесь, что добавление белого корунда не наносит чрезмерного ущерба превосходным свойствам смолы (таким как гибкость и ударопрочность).
Типичные области применения:
Сверхвысокопрочные промышленные полы: заводские цеха, склады, логистические центры, парковки (особенно зоны с большой нагрузкой), мастерские по техническому обслуживанию и т. д.
Износостойкое верхнее покрытие: для бетонных, металлических и деревянных поверхностей, требующих дополнительной защиты от износа.
Спортивные сооружения: например, теннисные корты, баскетбольные площадки и беговые дорожки (слои покрытия или противоскользящие слои).
Конвейерные ленты и роликовая футеровка: конвейерные системы, требующие чрезвычайно высокой износостойкости.
Защита горнодобывающего оборудования: шахтные вагонетки, желоба, вибрационные грохоты и т. д.
Высококачественная краска для дерева: например, для высококачественной мебели, столешниц и поверхностей музыкальных инструментов, обеспечивающая защиту от царапин.
Краткое содержание:
Белый корунд является основным компонентом, придающим полиуретановым покрытиям сверхвысокую износостойкость. Тщательный подбор размера частиц, контроль количества добавляемого материала, обеспечение хорошей диспергируемости (с помощью диспергаторов и соответствующего оборудования), эффективная обработка поверхности и сочетание с полиуретановой смолой с соответствующими характеристиками позволяют создавать сверхизносостойкие защитные покрытия, отвечающие требованиям различных суровых условий эксплуатации. Его применение значительно увеличивает срок службы и надежность полиуретановых покрытий в условиях интенсивного трения и повышенного износа.