Նկարագրություն
Ճարտարապետական և արդյունաբերական ծածկույթների ոլորտները աճող ճնշումների են ենթարկվում՝ հավասարակշռելու արդյունավետությունը, ծախսերի արդյունավետությունը և շրջակա միջավայրի հետ համատեղելիությունը: Բնական միկայի փոշին, որն ունի յուրահատուկ թիթեղային բյուրեղային կառուցվածք, բարձր հարաբերական հարթություն և քիմիական անիներտություն, դարձել է հեղափոխական ավելացուցիչ, որն այդ մարտահրավերները լուծում է՝ բարձրացնելով թաղանթի կոշտությունը, ավելացնելով անթափանցելիությունը, բարելավելով ամպրոպակայունությունը, ինչպես նաև կրճատելով թանկարժեք տիտանի երկօքսիդի կախվածությունը՝ միաժամանակ համապատասխանելով ցածր VOC և կայունության ստանդարտներին:
Լցիչ ներկերում օգտագործվող սլյուդը ստացվում է բնական սլյուդի հանքանյութերից (հիմնականում մուսկովիտ և ֆլոգոպիտ), որոնք հանվում են համաշխարհային խոշոր հանքավայրերում, այդ թվում՝ Հնդկաստանի Ռաջաստհանի շրջանում, Չինաստանի Սիչուան և Ներքին Մոնղոլիա նահանգներում, Բրազիլիայի Մինաս Ժերայս նահանգում: Այս հանքավայրերը ձևավորվում են մետամորֆիկ երկրաբանական գործընթացների ընթացքում, երբ սիլիցիումի, ալյումինի և կալիում պարունակող հանքանյութերը բյուրեղանում են՝ առաջացնելով բարակ, ճկուն թերթիկներ. այս բնական թերթիկային կառուցվածքը պահպանվում է հատուկ մշակման միջոցով, ինչը կարևոր է ներկերի աշխատանքային հատկությունների համար: Անմշակված սլյուդի հանքաքարը նախ հանվում է բաց եղանակով, ապա տեսակավորվում՝ խառնուրդները, ինչպիսիք են քվարցը և փելդսպատը, հեռացնելու համար: Տեսակավորված հանքաքարը ենթարկվում է կոտրման՝ օգտագործելով ծնկաձև կոտրիչներ՝ մեծ բլոկները փոքր կտորների վերածելու համար, ապա մանրացվում է օդային դասակարգող աղացներով, որոնք օգտագործում են բարձր արագությամբ օդի հոսք՝ մասնիկները չափի հիման վրա բաժանելու համար՝ պահպանելով դրանց թերթիկային ձևը: Վերջնական մշակման փուլերին ներառվում է չորացում՝ խոնավությունը 0,5 %-ից ցածր իջեցնելու համար, և մակերեսի մշակում սիլանային կապակցիչներով (օրինակ՝ 3-գլիցիդօքսիպրոպիլտրիմեթոքսիսիլան), որպեսզի բարելավվի սլյուդի փոշու տարածումը ներկային ռեզիններում և ամրապնդվի կպումը սլյուդի փոշու և թաղանթային մատրիցների միջև: Ներկի համար նախատեսված սլյուդի փոշու մասնիկների չափսերը սովորաբար տատանվում են 5 մկմ-ից մինչև 50 մկմ. ավելի փոքր մասնիկները (5-15 մկմ) օգտագործվում են բարձր փայլով ճարտարապետական ներկերում՝ հարթ մակերեսներ պահպանելու համար, իսկ ավելի խոշոր մասնիկները (30-50 մկմ) լավ են աշխատում արդյունաբերական ներկերում՝ ձևավորելով տեքստուրային վերջավոր մշակումներ կամ ամրապնդելով արգելակման հատկությունները:
Բնական սլյուդի փոշու ծածկոցներում օգտագործման ամենակարևոր առավելություններից մեկը թաղանթի կոշտությունն ու գրավի դիմադրությունը բարձրացնելու հնարավորությունն է: Սլյուդի փոշու թիթեղների կառուցվածքը ծածկոցի թաղանթում տարածվելիս իրար վրա են ծածկվում՝ ստեղծելով խիտ, շերտավոր պատնեշ, որը դիմադրում է մեխանիկական մաշմանը: Ճարտարապետական լատեքսային ներկերում սլյուդի փոշու 8-12% ավելացնելը մատիտի կոշտությունը (ASTM D3363 համաձայն) 2H-ից բարձրացնում է մինչև 4H՝ նվազեցնելով առօրյա օգտագործման ընթացքում (օրինակ՝ խորանարդներով կամ սրբիչներով մաքրելիս) պատերին ու շերտապատման վրա առաջացած գրավները: Մետաղական մակերեսների համար արդյունաբերական ծածկոցներում (օրինակ՝ սարքավորումներ, կառուցվածքային պողպատ կամ ավտոմոբիլային մասեր), սլյուդի փոշու ամրացնող ազդեցությունը ևս ավելի ակնհայտ է. 15% սլյուդի փոշու պարունակող էպոքսիդային ծածկոցները ցուցադրում են 40%-ով բարելավված մաշվածության դիմադրություն (ASTM D4060 համաձայն) համեմատած սանդղավանդված ծածկոցների հետ, ինչը երկարաձգում է ծածկված մասերի ծառայողական ժամկետը բարձր մաշվածությամբ միջավայրերում: Չինաստանի Գուանդուն նահանգում գտնվող ծածկոցի արտադրող ընկերություն հաղորդել է, որ իր արդյունաբերական մետաղական ծածկոցներում սլյուդի փոշով կալցիումի կարբոնատի 10%-ի փոխարինումը ոչ միայն մեծացրել է գրավի դիմադրությունը, այլ նաև նվազեցրել է թաղանթի ճեղքերը ծռման փորձարկումների ընթացքում, ինչը կարևոր բարելավում է այն բաղադրիչների համար, որոնք ենթարկվում են կառուցվածքային լարվածության:
Բնական միկայի փոշին նաեւ զգալիորեն մեծացնում է ծածկույթի անթափանցիկությունը, ինչը թույլ է տալիս ձեւավորողներին նվազեցնել տիտանիումի երկօքսիդի (TiO2) օգտագործումը, որը ծածկույթների հիմնական ծախսերի գործոնն է: Միկայի փոշու մասնիկները արդյունավետորեն ցրում են լույսը իրենց բարձր հարաբերակցության եւ հոդամնացության ցուցանիշի (1.56-1.61) շնորհիվ, որը մոտ է TiO2 (2.71) -ի ցուցանիշին: Լույսը ցրելու այս ազդեցությունը մեծացնում է թաքցնելու ուժը, ինչը թույլ է տալիս ծածկույթներին ավելի քիչ պիգմենտներով թաքցնել սուբստրատի գույները: Սպիտակ ճարտարապետական ներկերի մեջ 5-8% հյութի փոշի ավելացնելով հնարավոր է 15-25% TiO2 պարունակության նվազում պահպանել նույն անթափանցիկությունը (մպսվում է որպես TAPPI անթափանցիկություն): Նշվում է, որ TiO2-ի արտադրության ընթացքում արտադրության արդյունքները նվազել են, սակայն արդյունքները չեն փոխվել: Միկա փոշուն նաեւ բարելավում է գունային հետեւողականությունը տոնավորված ծածկույթներում, քանի որ դրա մկանների համահավասար չափի բաշխումը ապահովում է գունավորիչների հավասար ցրումը, նվազեցնում է խմբաքանակից խմբաքանակ փոփոխությունները, որոնք հաճախ հանգեցնում են արտադրանքի թափ
Եղանակային դիմադրությունը բնական սլյուդի փոշու մեկ այլ հիմնարար առավելություն է արտաքին ծածկույթներում, որտեղ կարևոր է պաշտպանված լինել ՈՒՖ ճառագայթումից, խոնավությունից և ջերմաստիճանի տատանումներից։ Սլյուդի փոշու շերտավոր կառուցվածքը ծածկույթի թաղանթում ֆիզիկական խոչընդոտ է հանդիսանում, որը կներխուժի ՈՒՖ ճառագայթները, կանխելով պոլիմերի քայքայումը և գույնի արտահոսքը։ Ակրիլային արտաքին պատերի ներկերում 10-15% սլյուդի փոշի ավելացնելը երկու անգամ երկարաձգում է ծածկույթի կիրառման ժամկետը՝ Արևելյան Միջերկրական ծովի կամ Հարավարևելյան Ասիայի նման արևային շրջաններում առաջին փոշու առաջացման ժամանակը (ASTM D4587 համաձայն) 24 ամսից երկարաձգելով մինչև 48 ամիս։ Սլյուդի փոշին նաև բարելավում է խոնավության դիմադրությունը՝ նվազեցնելով թաղանթի ջրի թափանցելիությունը. փորձարկումները ցույց են տվել, որ սլյուդի փոշի պարունակող արտաքին ծածկույթների ջրային գոլորշու անցման արագությունը (WVTR) 35% ցածր է չփոփոխված ծածկույթների համեմատ, ինչը կանխում է խոնավության ներթափանցումը, որն առաջացնում է հիմքի փտում (փայտի դեպքում) կամ կոռոզիա (մետաղի դեպքում)։ Ավստրալիայի մի շինարարական ընկերություն արտաքին ծածկույթներին սլյուդի փոշի ավելացրեց բնակելի համալիրի համար և երեք տարվա ընթացքում ծանր անձրևների և բարձր խոնավության ազդեցության դեպքում զեկուցեց ծածկույթի փքվածքի կամ թեփոտման մասին զրոյական դեպքերի մասին, իսկ ստանդարտ ներկերով ծածկված տների 12%-ն անհրաժեշտ էր վերաներկել:
Բնական սլյուդի փոշին բարելավում է ծածկույթի մշակման գործընթացը՝ բացի աշխատանքային օգուտներից, նախապահպանելով ներկի նստումը և բարելավելով հոսունակությունն ու հարթեցումը։ Բարձր պինդ նյութեր պարունակող ծածկույթներում (որոնք քիչ լուծիչ են պարունակում) TiO₂-ի նման ներկերը հաճախ նստում են պահման ընթացքում, որի հետևանքով օգտագործման առաջ անհրաժեշտ է կրկնակի շառաչում՝ սլյուդի փոշու թերթիկավոր կառուցվածքը ստեղծում է թիքսոտրոպ ցանց, որը կախում է ներկերը և նստման կանխարգելում 60-70%։ Սա ոչ միայն ժամանակ է խնայում ներկման հարմարանքների օգտագործողների համար, այլև ապահովում է համազանգված աշխատանք ամբողջ խմբաքանակի ընթացքում։ Սլյուդի փոշին նաև բարելավում է ծածկույթների հոսունակությունն ու հարթեցումը, նվազեցնելով վրձնի հետքերն ու նարնջի կեղևի էֆեկտը (անհարթ մակերեսային կառուցվածք) ճարտարապետական ներկերում։ ԱՄՆ-ի մի մասնագիտացված ներկման մատակարար նշել է, որ սլյուդի փոշիով փոփոխված ներկերը ավելի հարթ են տարածվում և չորանում են համազանգված վերջնամշակման համար, ինչը լրիվ ծածկույթ ստանալու համար անհրաժեշտ շերտերի քանակը երեքից նվազեցնում է երկու շերտի։
Բնական սլյուդի փոշու էկոլոգիական կայունությունը համալրիչների համար նրա գրավչությունը ևս ավելի է ամրապնդում: Որպես բնական հանքային, այն ոչ թունավոր է, կենսաքայքայվող և ցածր թունավոր միացությունների (VOCs) պարունակությամբ, որը օգնում է համալրիչներին համապատասխանել համաշխարհային էկոլոգիական ստանդարտներին՝ այնպիսիք ինչպիսիք են EU REACH-ը, US EPA-ի «Կանաչ շինարարության» ստանդարտները և Չինաստանի GB 18582-2020-ը (Ներքին դեկորատիվ և վերամշակման նյութերում վնասակար նյութերի սահմանափակում): Սլյուդի փոշին նաև նվազեցնում է համալրիչների էկոլոգիական ազդեցությունը՝ իջեցնելով TiO₂-ի օգտագործումը. TiO₂-ի արտադրությունը առաջացնում է CO₂-ի մեծ քանակություններ և էներգիայի մեծ ծախս, ուստի դրա պարունակության իջեցումը ուղղակիորեն նվազեցնում է համալրիչների ածխածնային հետքը: Ավելին, համալրիչների արտադրության ընթացքում առաջացած սլյուդի փոշու թափոնները կարող են վերամշակվել՝ որպես ցածր աստիճանի լցանյութեր օգտագործվելով բետոնի կամ ասֆալտի համար, ինչը նվազեցնում է սահմանափակ տարածքներում աղբի քանակը:
Բնական սլյուդի փոշու շուկայի համընդհանուր միտումները ծածկույթներում ցույց են տալիս ուժեղ աճ, որը պայմանավորված է բարձր կատարողականություն ունեցող՝ կայուն ծածկույթների նկատմամբ աճող պահանջարկով: Ասիա-Խաղաղօվկիանոսի տարածաշրջանը, որի առաջնորդներն են Չինաստանն ու Հնդկաստանը, ամենամեծ շուկան է, որի զարգացումը խթանվում է առևտրային և բնակելի շենքերի արագ շինարարությամբ և արտադրական արդյունաբերության ընդլայնմամբ: Եվրոպայում և Հյուսիսային Ամերիկայում ավելի խիստ էկոլոգիական նորմերը և սպառողների նախընտրությունը շրջակա միջավայրի համար ավելի անվտանգ ապրանքների նկատմամբ խթանում են սլյուդի փոշու կիրառումը TiO₂-ի փոխարինման համար: Տեխնոլոգիական նվաճումները, ինչպիսիք են նանոչափանի սլյուդի փոշու (մասնիկների չափը <1 մկմ) մշակումը ուլտրաբարձր փայլով ծածկույթների համար և հիդրոֆոբային մշակմամբ մակերեսը մոդիֆիկացված սլյուդի փոշին ծովային ծածկույթների համար, ընդլայնում են կիրառման ոլորտը:
Ընդհանրապես, բնական սլյուդի փոշին դարձել է անհրաժեշտ ավելացում ճարտարապետական և արդյունաբերական ծածկույթներում՝ առաջարկելով գերազանցման, ծախսերի կրճատման և շրջակա միջավայրի համար հաստատունության եզակի համադրություն: Ֆիլմի կարծրությունը բարձրացնելու, թափանցիկությունը բարելավելու, եղանակային դիմադրությունը բարձրացնելու և մշակումը պարզեցնելու հնարավորությունը այն դարձնում է նախընտրելի ընտրություն ծածկույթների ձևավորողների համար ամբողջ աշխարհում: Քանի որ ծածկույթների արդյունաբերությունները շարունակում են առաջնահերթություն տալ արդյունավետությանը և հաստատունությանը, կանխատեսվում է, որ բնական սլյուդի փոշու պահանջարկը հաջորդ տարիներին կարող է զգալիորեն աճել: