คอรันดัมสีขาว (อะลูมินาหลอมรวมสีขาว) เป็นสารตัวเติมที่มีความสำคัญอย่างยิ่งในสารเคลือบโพลียูรีเทนที่ทนทานต่อการสึกหรอเป็นพิเศษ เนื่องจากมีความแข็งสูงมาก ทนทานต่อการสึกหรอดีเยี่ยม ไม่เฉื่อยต่อสารเคมี และทนต่ออุณหภูมิสูง วัตถุประสงค์หลักของการเติมคอรันดัมสีขาวคือการปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอของสารเคลือบอย่างมีนัยสำคัญ
ต่อไปนี้คือประเด็นสำคัญในการใช้คอรันดัมสีขาวในสารเคลือบโพลียูรีเทนที่ทนทานต่อการสึกหรอเป็นพิเศษ:
วัตถุประสงค์หลัก: ปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ
กลไก: คอรันดัมสีขาวมีความแข็งโมห์สสูงถึง 9 (รองจากเพชรและซิลิกอนคาร์ไบด์) ซึ่งสูงกว่าวัสดุเสียดทานส่วนใหญ่ (เช่น กรวด โลหะ ยาง พลาสติก ฯลฯ) มาก เมื่อพื้นผิวเคลือบถูกเสียดทานหรือกระแทก อนุภาคแข็งเหล่านี้จะทำหน้าที่เป็น “เกราะ” รับและกระจายแรงภายนอก ช่วยปกป้องเมทริกซ์เรซินโพลียูรีเทนที่ค่อนข้างอ่อนจากการสึกหรอหรือรอยขีดข่วนอย่างรวดเร็วได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ผลลัพธ์: ปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอของสารเคลือบได้อย่างมีนัยสำคัญ (เช่น การทดสอบการสึกหรอแบบ Taber การทดสอบการสึกหรอของทรายที่ตกลงมา เป็นต้น ผลลัพธ์จะดีขึ้นอย่างมาก) และยืดอายุการใช้งานของสารเคลือบ
การปรับปรุงประสิทธิภาพอื่น ๆ :
เพิ่มความแข็ง: การเติมคอรันดัมสีขาวจะช่วยเพิ่มความแข็งของพื้นผิวและความแข็งแกร่งโดยรวมของการเคลือบ ทำให้ทนทานต่อแรงกดและรอยขีดข่วนมากขึ้น
เพิ่มความทนทานต่อรอยขีดข่วน: อนุภาคแข็งสามารถต้านทานรอยขีดข่วนจากวัตถุมีคมได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ปรับปรุงความทนทานต่ออุณหภูมิสูง: คอรันดัมสีขาวมีจุดหลอมเหลวสูงมาก (>2000°C) ซึ่งสามารถปรับปรุงเสถียรภาพและความต้านทานต่อการอ่อนตัวเนื่องจากความร้อนของสารเคลือบในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงได้
คุณสมบัติป้องกันการลื่นบางประการ: ขนาดอนุภาคและปริมาณการเติมที่เหมาะสมสามารถเพิ่มความหยาบของพื้นผิวเคลือบได้ในระดับไมโคร ทำให้เกิดผลป้องกันการลื่นในระดับหนึ่ง (แต่ควรใส่ใจกับการเลือกขนาดอนุภาค เพราะขนาดที่หยาบเกินไปอาจส่งผลต่อลักษณะที่ปรากฏและการทำความสะอาดได้)
ความเสถียรทางเคมี: คอรันดัมสีขาวมีความทนทานต่อกรด ด่าง และตัวทำละลายส่วนใหญ่ได้ดีเยี่ยม ซึ่งช่วยปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อนทางเคมีของสารเคลือบโดยรวมให้ดีขึ้น
ปัจจัยสำคัญในการประยุกต์ใช้:
การเลือกขนาดอนุภาค:
ขนาดอนุภาคหยาบ (เช่น 80 เมช-320 เมช): ให้คุณสมบัติทนทานต่อการสึกหรอในระดับมหภาคและป้องกันการลื่นเป็นหลัก มักใช้ในโอกาสที่ต้องทนทานต่อการสึกหรอในระดับรุนแรง เช่น พื้นอุตสาหกรรมหนัก อุปกรณ์การทำเหมือง สายพานลำเลียง ฯลฯ พื้นผิวเคลือบจะมีเม็ดและเนื้อสัมผัสที่ชัดเจน
ขนาดอนุภาคละเอียด (เช่น 400-3000 mesh): ให้พื้นผิวที่ละเอียดและทนต่อการสึกหรอในระดับไมโคร เหมาะสำหรับงานที่ต้องการความทนทานต่อการสึกหรอสูง แต่ยังต้องการพื้นผิวที่เรียบเนียนและสวยงาม เช่น โรงงานอิเล็กทรอนิกส์ โรงงานยา พื้นโรงรถระดับไฮเอนด์ สีทาไม้คุณภาพสูง เป็นต้น ผงละเอียดพิเศษ (ระดับไมครอน) ใช้ในโรงงานที่ต้องการพื้นผิวที่เรียบเนียนเป็นพิเศษแต่ยังคงต้องการความทนทานต่อการสึกหรอสูง
ขนาดอนุภาคผสม: บางครั้งมีการใช้ขนาดอนุภาคที่แตกต่างกันเพื่อสร้างความสมดุลระหว่างประสิทธิภาพและรูปลักษณ์
จำนวนเงินเพิ่มเติม:
ปริมาณที่เติมจะส่งผลโดยตรงต่อระดับการปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ โดยทั่วไปจะคิดเป็น 5% – 40% ของปริมาณของแข็งในสูตร ขึ้นอยู่กับ:
ระดับความต้านทานการสึกหรอที่ต้องการ (ยิ่งความต้องการความต้านทานการสึกหรอสูง ปริมาณการเติมก็จะมากขึ้น)
ขนาดของอนุภาค (โดยปกติปริมาณการเติมอนุภาคหยาบจะมากขึ้น)
ข้อกำหนดสำหรับคุณสมบัติอื่นๆ ของการเคลือบ (เช่น ความยืดหยุ่น ความเงา การปรับระดับ ต้นทุน)
ความสามารถในการรองรับของระบบเรซินสำหรับสารตัวเติม
การเติมปริมาณมากเกินไปอาจทำให้ความหนืดเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว การปรับระดับไม่ดี ความยืดหยุ่นลดลง แตกร้าวได้ง่าย ต้นทุนเพิ่มขึ้น และปัญหาอื่นๆ จึงต้องหาจุดสมดุลที่ดีที่สุด
การกระจายตัว:
สำคัญมาก! คอรันดัมสีขาวต้องกระจายตัวอย่างทั่วถึงและสม่ำเสมอในเมทริกซ์เรซินโพลียูรีเทน อนุภาคที่เกาะกลุ่มกันจะกลายเป็นจุดอ่อน ลดความทนทานต่อการสึกหรอ และอาจส่งผลต่อรูปลักษณ์และคุณสมบัติเชิงกลของสารเคลือบ
จำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์กระจายแรงเฉือนสูงที่เหมาะสม (เช่น เครื่องกระจายความเร็วสูง เครื่องบดทราย เครื่องบดสามลูกกลิ้ง)
โดยปกติแล้วจำเป็นต้องเติมสารกระจายตัวที่มีประสิทธิภาพเพื่อช่วยให้อนุภาคคอรันดัมสีขาวเปียก ป้องกันการรวมตัว และเพื่อให้แน่ใจว่าการกระจายตัวมีเสถียรภาพ
การบำบัดพื้นผิว:
เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ของอนุภาคคอรันดัมสีขาวกับเรซินโพลียูรีเทนอินทรีย์ เพิ่มการยึดเกาะที่ส่วนต่อประสาน ปรับปรุงเสถียรภาพการกระจายตัวและความต้านทานการสึกหรอขั้นสุดท้ายให้ดียิ่งขึ้น คอรันดัมสีขาวจึงมักได้รับการปรับสภาพพื้นผิว
สารปรับสภาพที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ สารจับคู่ไซเลน (เช่น KH-550, KH-560) หรือสารจับคู่ไททาเนต สารจับคู่เหล่านี้สามารถสร้างฟิล์มอินทรีย์บนพื้นผิวของคอรันดัมสีขาว ซึ่งมีพันธะทางเคมีหรือพันกันทางกายภาพกับเรซิน
การจับคู่กับเรซิน:
เลือกเรซินโพลียูรีเทน (โดยปกติจะเป็นแบบไม่มีตัวทำละลายหรือแบบมีปริมาณของแข็งสูง) ที่มีความเหนียว ยึดเกาะ และความสามารถในการรับสารตัวเติมที่ดีเป็นวัสดุพื้นฐาน เรซินต้องสามารถ “ห่อหุ้ม” และ “ยึดติด” อนุภาคแข็งได้อย่างแน่นหนา
ต้องแน่ใจว่าการเติมคอรันดัมสีขาวจะไม่ทำให้คุณสมบัติที่ดีเยี่ยมที่มีอยู่ในเรซิน (เช่น ความยืดหยุ่นและทนต่อแรงกระแทก) เสียหายมากเกินไป
พื้นที่การใช้งานทั่วไป:
พื้นอุตสาหกรรมประสิทธิภาพสูงพิเศษ: โรงงาน, คลังสินค้า, ศูนย์โลจิสติกส์, ลานจอดรถ (โดยเฉพาะพื้นที่ที่มีภาระหนัก), โรงงานซ่อมบำรุง ฯลฯ
เคลือบเงาทนทานต่อการสึกหรอ: สำหรับพื้นผิวคอนกรีต โลหะ และไม้ที่ต้องการการปกป้องการสึกหรอเพิ่มเติม
สถานที่กีฬา เช่น สนามเทนนิส สนามบาสเก็ตบอล ลู่วิ่ง (ชั้นพื้นผิวหรือชั้นกันลื่น)
สายพานลำเลียงและลูกกลิ้งหุ้ม: ระบบสายพานลำเลียงที่ต้องทนทานต่อการสึกหรอในระดับสูงมาก
การป้องกันอุปกรณ์การทำเหมือง: รถบรรทุกเหมือง, รางปล่อง, ตะแกรงสั่น ฯลฯ
สีทาไม้ระดับไฮเอนด์ เช่น เฟอร์นิเจอร์ระดับไฮเอนด์ เคาน์เตอร์ และพื้นผิวเครื่องดนตรี ช่วยปกป้องไม้จากรอยขีดข่วน
สรุป:
คอรันดัมสีขาวเป็นส่วนประกอบสำคัญที่ช่วยให้สารเคลือบโพลียูรีเทนมีความทนทานต่อการสึกหรอสูง ด้วยการคัดเลือกขนาดอนุภาคอย่างพิถีพิถัน ควบคุมปริมาณการเติม การกระจายตัวที่ดี (ด้วยสารกระจายตัวและอุปกรณ์ที่เหมาะสม) การปรับสภาพพื้นผิวอย่างมีประสิทธิภาพ และผสานเข้ากับระบบเรซินโพลียูรีเทนที่มีประสิทธิภาพตรงกัน จึงสามารถผลิตสารเคลือบป้องกันที่ทนทานต่อการสึกหรอสูงเป็นพิเศษ ตอบสนองความต้องการในสภาวะการทำงานที่รุนแรงต่างๆ การใช้งานคอรันดัมสีขาวช่วยยืดอายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของสารเคลือบโพลียูรีเทนในสภาพแวดล้อมที่มีแรงเสียดทานสูงและการสึกหรอสูงได้อย่างมาก