يُعدّ الكوراندوم الأبيض (الألومينا البيضاء المصهورة) مادة حشو وظيفية بالغة الأهمية في طلاءات البولي يوريثان فائقة المقاومة للتآكل، نظرًا لصلابته العالية، ومقاومته الممتازة للتآكل، وخموله الكيميائي، ومقاومته لدرجات الحرارة العالية. والغرض الرئيسي من إضافته هو تحسين مقاومة الطلاء للتآكل بشكل ملحوظ.
فيما يلي النقاط الرئيسية لتطبيق الكوراندوم الأبيض في طلاءات البولي يوريثين فائقة المقاومة للتآكل:
الغرض الأساسي: تحسين مقاومة التآكل
الآلية: تصل صلابة موس للكوراندوم الأبيض إلى 9 (ثاني أعلى درجة بعد الماس وكربيد السيليكون)، وهي أعلى بكثير من معظم مواد الاحتكاك (مثل الحصى والمعادن والمطاط والبلاستيك، إلخ). عند تعرض سطح الطلاء للاحتكاك أو الصدمات، تعمل هذه الجسيمات الصلبة كدرع، تتحمل القوى الخارجية وتشتتها، مما يحمي بفعالية مصفوفة راتنج البولي يوريثان الناعمة نسبيًا من التآكل السريع أو الخدوش.
التأثير: تحسين مقاومة التآكل للطلاء بشكل كبير (مثل اختبار تآكل تابر، واختبار تآكل الرمال المتساقطة، وما إلى ذلك. سيتم تحسين النتائج بشكل كبير)، وإطالة عمر خدمة الطلاء.
تحسينات الأداء الأخرى:
تحسين الصلابة: إن إضافة أكسيد الألمونيوم الأبيض من شأنه أن يزيد من صلابة السطح والصلابة الشاملة للطلاء، مما يجعله أكثر مقاومة للضغط والخدوش.
زيادة مقاومة الخدش: يمكن للجسيمات الصلبة مقاومة الخدوش الناتجة عن الأشياء الحادة بشكل فعال.
تحسين مقاومة درجات الحرارة العالية: يتمتع الكوراندوم الأبيض نفسه بنقطة انصهار عالية للغاية (>2000 درجة مئوية)، مما يمكن أن يحسن استقرار ومقاومة التليين الحراري للطلاء في البيئات ذات درجات الحرارة العالية.
بعض خصائص مضادة للانزلاق: يمكن لحجم الجسيمات المناسب وكمية الإضافة زيادة خشونة سطح الطلاء على المستوى المجهري، مما يوفر تأثيرًا معينًا مضادًا للانزلاق (ولكن انتبه إلى اختيار حجم الجسيمات، فقد يؤثر الخشن جدًا على المظهر والتنظيف).
الاستقرار الكيميائي: يتمتع الكوراندوم الأبيض بتحمل ممتاز لمعظم الأحماض والقلويات والمذيبات، مما يساعد على تحسين مقاومة التآكل الكيميائي الشاملة للطلاء.
العوامل الرئيسية للتطبيق:
اختيار حجم الجسيمات:
حجم الجسيمات الخشنة (مثل 80 شبكة – 320 شبكة): يوفر بشكل أساسي مقاومة التآكل الكلي وخصائص مضادة للانزلاق، وغالبًا ما يستخدم في المناسبات المقاومة للتآكل الشديد مثل الأرضيات الصناعية الثقيلة ومعدات التعدين وأحزمة النقل وما إلى ذلك. سيكون لسطح الطلاء حبيبات وملمس واضحين.
حجم الجسيمات الدقيقة (مثل 400-3000 شبكة): يوفر سطحًا أكثر نعومة ومقاومة للتآكل الدقيق. مناسب للاستخدامات التي تتطلب مقاومة عالية للتآكل مع الحفاظ على نعومة ومظهر جيدين للأسطح، مثل مصانع الإلكترونيات، ومصانع الأدوية، وأرضيات الجراجات الفاخرة، وطبقات الطلاء الخشبية الفاخرة، وغيرها. يُستخدم المسحوق فائق النعومة (بمستوى الميكرون) في الأماكن التي تتطلب نعومة فائقة للأسطح مع الحفاظ على مقاومة عالية للتآكل.
حجم الجسيمات المختلط: في بعض الأحيان يتم استخدام أحجام جسيمات مختلفة لتحقيق التوازن بين الأداء والمظهر.
مبلغ الإضافة:
تؤثر كمية الإضافة بشكل مباشر على درجة تحسين مقاومة التآكل. عادةً ما تُشكل نسبة تتراوح بين 5% و40% من محتوى المواد الصلبة في التركيبة، وذلك حسب:
مستوى مقاومة التآكل المطلوب (كلما ارتفع مستوى مقاومة التآكل، كلما زادت كمية الإضافة).
حجم الجسيمات (عادةً ما تكون كمية الجسيمات الخشنة المضافة أعلى).
متطلبات الخصائص الأخرى للطلاء (مثل المرونة، اللمعان، التسوية، التكلفة).
قدرة نظام الراتينج على تحمل الحشوات.
قد تؤدي كمية الإضافة العالية جدًا إلى زيادة حادة في اللزوجة، وتسوية سيئة، وانخفاض المرونة، والتشقق بسهولة، وزيادة التكلفة ومشاكل أخرى، ويجب إيجاد أفضل توازن.
قابلية التشتت:
أمر بالغ الأهمية! يجب توزيع أكسيد الألمونيوم الأبيض بشكل كامل ومتساوٍ في مصفوفة راتنج البولي يوريثان. ستُصبح الجسيمات المتكتلة نقاط ضعف، وتُقلل من مقاومة التآكل، وقد تؤثر على مظهر الطلاء وخواصه الميكانيكية.
من الضروري اختيار معدات التشتيت عالية القص المناسبة (مثل الموزع عالي السرعة، طاحونة الرمل، طاحونة ثلاثية الأسطوانات).
من الضروري عادة إضافة مشتتات فعالة للمساعدة في ترطيب جزيئات الكوراندوم الأبيض، ومنع التكتل، وضمان التشتت المستقر.
معالجة السطح:
من أجل تحسين توافق جزيئات الكوراندوم الأبيض مع راتنج البولي يوريثين العضوي، وتعزيز الترابط البيني، وتحسين استقرار التشتت ومقاومة التآكل النهائية بشكل أكبر، غالبًا ما يتم معالجة سطح الكوراندوم الأبيض.
تشمل عوامل المعالجة الشائعة عوامل ربط السيلان (مثل KH-550 وKH-560) أو عوامل ربط التيتانات. تُشكّل هذه العوامل غشاءً عضويًا على سطح كوروندوم أبيض، مرتبطًا كيميائيًا أو متشابكًا فيزيائيًا مع الراتنج.
التوافق مع الراتنج:
اختر راتنج البولي يوريثان (عادةً ما يكون نظامًا خاليًا من المذيبات أو عالي الصلابة) ذو متانة وقوة التصاق جيدة وقدرة على تحمل الحشو كمادة أساسية. يجب أن يكون الراتنج قادرًا على “تغليف” و”ربط” الجسيمات الصلبة بإحكام.
تأكد من أن إضافة أكسيد الألمونيوم الأبيض لا يؤدي إلى إتلاف الخصائص الممتازة المتأصلة في الراتنج (مثل المرونة ومقاومة الصدمات) بشكل مفرط.
مجالات التطبيق النموذجية:
الأرضيات الصناعية عالية الأداء: ورش المصانع، والمستودعات، ومراكز الخدمات اللوجستية، ومواقف السيارات (وخاصة المناطق ذات الأحمال الثقيلة)، وورش الصيانة، وما إلى ذلك.
طبقة علوية مقاومة للتآكل: للأسطح الخرسانية والمعدنية والخشبية التي تتطلب حماية إضافية من التآكل.
الملاعب الرياضية: مثل ملاعب التنس وملاعب كرة السلة ومسارات الجري (طبقات السطح أو الطبقات المضادة للانزلاق).
أحزمة النقل والأسطوانات المتخلفة: أنظمة النقل التي تتطلب مقاومة عالية للغاية للتآكل.
حماية معدات التعدين: عربات التعدين، المزالق، الشاشات المهتزة، وما إلى ذلك.
طلاء الخشب عالي الجودة: مثل الأثاث عالي الجودة، وأسطح العمل، وأسطح الآلات الموسيقية، مما يوفر حماية مقاومة للخدش.
ملخص:
يُعدّ الكوراندوم الأبيض العامل الأساسي في منح طلاءات البولي يوريثان مقاومة فائقة للتآكل. فمن خلال الاختيار الدقيق لحجم الجسيمات، والتحكم في كمية الإضافة، وضمان التشتت الجيد (باستخدام المشتتات والمعدات المناسبة)، وإجراء معالجة سطحية فعّالة، ودمجه مع نظام راتنج بولي يوريثان ذي أداء مماثل، يُمكن إنتاج طلاءات واقية فائقة المقاومة للتآكل تُلبي احتياجات مختلف ظروف العمل القاسية. ويُحسّن تطبيقه بشكل كبير من عمر خدمة طلاءات البولي يوريثان وموثوقيتها في بيئات الاحتكاك الشديد والتآكل الشديد.