La pierre artificielle (y compris la pierre de quartz et les matériaux à surface solide) est devenue le choix principal sur le marché des matériaux décoratifs haut de gamme en raison de ses excellentes propriétés physiques et de ses riches caractéristiques décoratives et environnementales.Hydroxyde d'aluminium (ATH)est une charge fonctionnelle clé et un retardateur de flamme dans les formulations de pierre artificielle, et ses propriétés physicochimiques déterminent directement la qualité et la compétitivité du produit final sur le marché. Parmi eux, la blancheur et la distribution granulométrique sont les deux paramètres techniques les plus fondamentaux et interdépendants, qui affectent profondément la valeur esthétique et les performances mécaniques des produits du point de vue des dimensions optiques et mécaniques physiques. Cet article analysera en profondeur les exigences spécifiques et les principes sous-jacents de l'hydroxyde d'aluminium pour la pierre artificielle du point de vue de la science des matériaux.
La blancheur n'est pas simplement le degré de blancheur, mais un indicateur quantitatif qui mesure de manière globale la capacité d'un matériau à diffuser la lumière visible. Sa valeur numérique détermine directement la pureté, la vivacité et la précision de la coloration ultérieure des couleurs de base en pierre artificielle.
·Valeur de blancheur : La production de pierre artificielle haut de gamme nécessite généralement une blancheur Hunter d'au moins 92 % pour l'hydroxyde d'aluminium, avec une valeur idéale de plus de 94 %. Chaque augmentation d’un point de pourcentage de la blancheur est cruciale pour améliorer la couleur du produit final.
·Contrôle de la teinte : l'ATH de haute qualité doit présenter une couleur blanc neutre pur, évitant le jaunissement (valeur b positive) ou le flou (valeur b négative). L'écart de teinte peut révéler des différences de couleur entre les lots ou affecter l'effet de rendu des couleurs de la poudre colorée lorsqu'elle est appliquée sur une grande surface.
La blancheur est essentiellement le reflet du comportement optique des surfaces de poudre :
·Réflexion et diffusion : une blancheur élevée provient de la réflexion diffuse (diffusion) efficace et uniforme de la lumière visible incidente (longueur d'onde d'environ 400 à 700 nm) parhydroxyde d'aluminiumparticules, plutôt que la réflexion ou l’absorption spéculaire. Cela nécessite que le matériau lui-même ait une pureté chimique extrêmement élevée.
·Contrôle clé des impuretés : les ions métalliques colorés à l'état de traces sont "l'ennemi" de la blancheur.
·Fer (Fe₂O₃) : est l'impureté limitante la plus critique, avec une teneur généralement inférieure à 30 ppm (0,003 %). Les ions de fer absorbent fortement la lumière bleu-vert, ce qui fait virer le matériau au jaune-rouge.
·D'autres impuretés telles que le titane, le manganèse et d'autres éléments de métaux de transition doivent également être strictement contrôlées.
·Structure cristalline et état de surface : Une structure cristalline complète et régulière est propice à la diffusion régulière de la lumière. Le processus de combustion (contrôle du degré de déshydratation) et le traitement de surface (si une contamination est introduite) pendant le processus de production ont un impact direct sur la blancheur.
· Couleurs de base grises et foncées : impossible de produire des produits haut de gamme d'un blanc pur et lumineux.
·Distorsion des couleurs : La poudre de couleur ajoutée doit être mélangée à la "toile blanche" de la base. Une base avec une faible blancheur et des couleurs mélangées peut contaminer la couleur cible, entraînant une correspondance des couleurs imprécise et des couleurs ternes.
·Différence de couleur des lots : les fluctuations de blancheur sont l'une des principales raisons des différences de couleur visibles dans les différents lots de produits.
La taille des particules et leur distribution sont au cœur de l'ingénierie des poudres, déterminant le comportement de remplissage, l'état de liaison de l'interface et la microstructure de l'hydroxyde d'aluminium dans les systèmes de résine.
·Gamme granulométrique typique : La taille médiane des particules (D50) de l'hydroxyde d'aluminium utilisé pour les pierres artificielles (en particulier le quartz) est généralement comprise entre 20 et 40 μm. Être trop grossier (> 50 μm) peut facilement conduire à une rugosité de surface et à des particules visibles ; Être trop fin (<10 µm) augmente considérablement la viscosité, réduit la quantité de remplissage et peut introduire des défauts dus à l'agglomération.
·Distribution granulométrique (PSD) : Plus importante qu'une seule valeur D50. La distribution idéale est soit une « distribution étroite », soit une « gradation raisonnable ».
·Distribution étroite : la taille des particules concentrées est bénéfique pour obtenir une apparence et des performances uniformes et constantes.
·Effet de particules grossières : Une quantité appropriée de particules grossières peut servir de support "squelette", mais des particules trop ou trop grossières peuvent devenir des points de concentration de contraintes, réduire la résistance et former des "puits" ou des "trous de sable" après le polissage.
·Texture de surface et aptitude au traitement :
·Une taille de particule uniforme et modérée est une condition préalable pour obtenir une texture délicate et soyeuse sur la surface polie de la pierre artificielle.
·Une distribution granulométrique raisonnable peut optimiser les propriétés rhéologiques du mélange, lui permettant d'avoir une bonne fluidité et compacité lors de la compression par vibration sous vide, évitant ainsi le délaminage ou les bulles.
Pour les fabricants de pierres artificielles, lors du choixhydroxyde d'aluminiumLes charges, la blancheur et la granulométrie doivent être systématiquement évaluées comme des indicateurs clés sans compromis :
1. Donnez la priorité à une blancheur et une pureté élevées : blancheur ≥ 92 % (haut de gamme ≥ 97 %), taille médiane des particules D50 = 5-50 μm (grand public 8-14 μm), distribution uniforme de la taille des particules et contrôle strict des impuretés sont les exigences fondamentales couramment utilisées sur le marché mondial.
2. Analyse fine des données granulométriques : examinez non seulement le D50, mais demandez également des courbes complètes de distribution granulométrique (de préférence D10, D50, D90, etc.) et discutez du schéma granulométrique le plus approprié avec les fournisseurs en fonction de leurs propres formules et caractéristiques de l'équipement de traitement.
