中國粉體網訊 石英是一種物理性質和化學性質均十分穩定的礦產資源,石英石是目前石英石廠家對其所生產的板材的一種簡稱,由于其板材主要成分石英含量高達93%以上,因此稱為石英石。石英石板材的主要合成原料為:石英砂、石英粉、不飽和聚酯樹脂、玻璃顆粒、色漿、固化劑和偶聯劑等。
圖源:赫峰集團
石英砂的白度與透度,會直接影響到人造石英石板材的顏色效果,同一色彩配方,在不同白度的粉體上呈現的色彩效果會有較大的差異。可以說石英砂的雜質與純度直接影響板材表面效果。目前人造石英石板材用砂對白度有較高要求,一般要求白度達到90%以上,更高要求達到95%以上。
各種元素對石英石板材質量的影響
石英礦中雜質元素會顯著影響石英產品的性能,如Cr、Cu、Fe、Ni、Mn、Ti等過渡金屬會使石英石板材遇高溫變色,使石英石板材變黃,影響客戶的使用體驗;堿金屬K、Na、Li離子和堿土金屬Ca、Mg離子等雜質含量過高會降低石英石板材的耐高溫性能和熱學特性,進而降低石英石板材的熱穩定性及機械強度,使板材成品容易被高溫燙出瘢斑痕或是被硬物刮花。
避免雜質元素對人造石英石板材質量造成影響有兩種方法,一種是對板材砂進行酸洗,另一種是用優質的含雜質元素少的礦石進行板材砂的生產以此來提高人造石英石板材的質量。
進行酸洗,從技術上減少酸洗后板材砂泛黃等問題
酸洗具有水洗、浮選、磁選等方法難以替代的效果和作用,可有效去除以包裹體形式存在石英砂顆粒表面或鑲嵌于顆粒中的雜質,是重要的板材砂加工手段。在實際生產過程中,酸度、時間、溫度、洗酸、工藝及設備等是影響酸洗效果的主要因素。
圖源:青峰礦業
然而部分生產企業表示,酸洗石英砂放置一段時間會再次泛黃,其原因主要有以下3個方面:
(1)石英砂酸洗前沒有磁選工藝,酸洗后還有部分機械鐵殘留在石英砂中,機械鐵迅速氧化,導致石英砂直接變成黃色;
(2)洗酸不徹底,表面酸殘留在石英顆粒表面也會造成泛黃;
(3)石英砂沒有烘干前與搬運工具接觸造成二次污染(與鐵接觸氧化)而泛黃。
因此,為防止石英砂泛黃,在酸洗前必須設置磁選工序;酸浸設備應選用耐酸堿的塑料容器;石英砂清洗干凈后馬上進行脫水、烘干;所有加工設備應做好防護,避免石英砂與鐵質材料發生接觸。
圖源:張帥;高檔人造石英石板材專用石英砂的綠色提純工藝研究
另外,外界環境也會影響酸洗的效果。為了防止空氣中粉塵污染,必須對生產、包裝、儲存等空氣環境進行嚴格把控。
采用優質的含雜質少的礦石進行板材砂的生產
隨著石英礦石的開采,高品質石英資源越來越少。絕大部分的石英礦山出產的石英礦石都被黃皮包裹并含有很多雜質,通過酸洗可以低成本地去除這些黃皮和雜質。但酸性化學物質會殘留在石英顆粒的表面和縫隙內,可能無法全部去除。這些殘留的酸性化學物質會使白色和淺色人造石板的板面變黃,依然影響產品品質和口碑。
圖源:拙石官網
為此,依然有板材砂企業選擇最傳統的板材砂生產方式,采用高品質的脈石英礦,干凈、穩定、白度高的石英礦石,只需機械破碎后經過人工揀選和光學色選,便可得到高品質的石英原料,可用于高檔人造石板材中。
參考來源:
[1]李勇《人造石英石生產原料、加工、應用及未來展望》
[2]鐘志堅,史益文;酸洗砂在高端人造石英石板材的應用研究
[3]張帥;高檔人造石英石板材專用石英砂的綠色提純工藝研究
[3]拙石石英官網;長宜環境官網
(中國粉體網編輯整理/九思)
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