超洁亮技术镀膜的工作原理及工艺流程

发布时间:2017-05-29       浏览量:706


1.工作原理

“超洁亮”技术通过一种简单、经济的制膜工艺,在陶瓷抛光砖的表面形成一层不影响抛光砖表面花色的、透明、持久有效的亲水性纳米材料保护膜层,该纳米保护膜不仅能完全填塞修补砖面的气孔和微裂纹,使砖面具有极强的双疏防污功能,同时可防水性和油性物质污染,还可抗菌和防腐,达到自洁的效果。该防护膜层可以将陶瓷抛光砖表面的光泽度提高到90以上,且可以长期保持功能效果不变(见图2)。


  保护膜层的材料是一种液体纳米功能性材料,材料的粒度在5nm~1μm之间。陶瓷抛光砖表面的毛细气孔和微裂纹一般在几个μm到几十个μm之间,防护膜材料的粒径达到纳米级.超洁亮生产线通过特殊的磨具,配以额定的磨具工作压力、工作转速和反应温度(由磨具摩擦热提供),对砖面用纳米材料进行恰到好处的挤压和抛刷。在此额定工作条件下,超细纳米材料水剂被强制快速均匀地渗透和挤压进抛光砖表面的微孔和凹坑中,使抛光砖表面的微孔和微裂纹迅速得到填充,多余的材料同时被磨具刷扫清除。
  涂覆到瓷砖表面的防护材料通过材料的物理、化学作用,在一定的时间内,形成高分子聚合物。聚合过程中体积发生一定程度的膨胀,加上微孔和微裂纹的压迫作用,形成坚固的分子键,成为与抛光砖表面结成一体的、紧密的、高强度、高硬度的致密防护膜,阻止各种污物向瓷砖内渗透,达到保持砖面防污效果和极强的抗磨性。  

2. 工艺步骤

  “超洁亮”技术镀膜的工艺步骤(见图3)有:1)清洁砖面;2)在砖表面均匀施加纳米A料;3)用一种抛刷磨具对液体纳米功能材料进行抛光刷涂;4)重复程序2、3若干次;5)通过抛光磨具加水抛光,若不加水清扫砖面会残留纳米材料粉尘;6)在砖表面均匀施加纳米B料;7)用一种抛刷磨具对液体纳米功能材料进行抛光刷涂;8)重复程序6、7若干次;9)洗边、分选、打包入库。

  

3.影响“超洁亮”技术的几个关键因素

  3.1 镀膜过程中抛刷磨头压力的稳定性
  磨头上部设计成定高度和恒压力相结合的双重功能,磨头升降由气缸控制,同时又可以控制磨头工作时的下降高度。磨头工作时的恒压力由升降气缸和定高度装置以及弹性磨块的联合作用实现。
  3.2 镀膜过程中砖面的温度
  纳米材料的成膜温度要保持恒定:通过反复试验,找到材料成膜所需要的合适温度参数,通过冷却、调节加料量和调节设定磨头工作压力三种方式来控制砖面磨头抛磨时的温度稳定,确保成膜温度的基本恒定。目前,随着技术的不断进步,通过材料配方的调整,现在已经可以很容易地得到一个较宽的材料加工温度区间。
  目前普遍的材料加工温度区间在35~70℃之间。当加工温度低于此区间时,成膜效率低;温度高于此区间时成膜效率大大提高,但易出现快速固化现象,加工均匀性和工作稳定性下降。
  3.3 加料量的控制
  在陶瓷抛光砖表面涂覆镀膜,纳米材料溶液的消耗量较小,一般在35~50mL/mm2之间。在稳定的工作状态下,一般要经过10数次的反复抛镀,每一次的抛镀加料量为2~3mL,一次的加料量非常小。纳米材料具有高温快速固化的特性,在工作环境温度下极易堵管,为实现小流量顺畅地加料,现在大多采用内壁光滑的小通径塑料管连续滴加的加料方式,防止工作时纳米材料的粘着固化并堵塞加料管。

“超洁亮”与其它防污剂性能的对照表

特征

防污剂涂刷工艺

“超洁亮”生产工艺

光泽度

75

90

GB/T3810.14-1999 防污效果

弱清洗剂可以清除(4级别

流动的热水可以清除(5级

耐碱性

用洗衣粉清洗后防污能力下降

用洗衣粉反复擦洗无变化

耐磨性

不耐磨

耐磨,莫氏硬度达4~6

耐久性

易发黄、发霉、变质

长期稳定有效

环保性

含有害的化工原料

无色、无臭、无毒

钟摆防滑性 BS7976-2:2002

67.9~71.8

83.1~87.5

其它

砖坯易相互粘结

不粘结

4.“超洁亮”产品特点

经过“超洁亮”生产线加工过的抛光砖,表面的综合防护性能得到极大程度的改善,具备以下特点(“超洁亮”新工艺与其它防污剂性能的对照见上表):
  4.1 防污自洁,防护持久
  纳米保护膜由于材料粒度小至纳米级,很容易完全填塞、修补砖面的气孔和微裂纹,保证砖面具备极强的防污性;材料颗粒之间以及材料和砖坯之间紧密的分子键结构,保证了砖面具备极强的抗磨性;涂剂材料的低表面能,可以阻止尘埃、微生物、水性物、颗粒等的吸附,且在外力作用下易脱附,经过处理的抛光砖用来铺贴外墙时,砖面粘附的污染物一经雨水冲刷,就能自行清除,达到自洁之效果。
  4.2 防腐杀菌、功能独特
  可根据需要调整防护材料配方,使加工过的抛光砖表面具有其它特殊功能,加入TiO2纳米水剂还可以使加工过的抛光砖表面具有光触媒的功能,在阳光照射下,就能使有机渍、硫化合物(SOX)、氮化合物(NOX)自然分解,起到抗菌和防腐的功能。通过材料配方的调整,还可以使加工过的抛光砖表面具有远红外线、负离子、萤光等功能。
  4.3 光亮如镜,透气防滑
  目前市面销售的抛光砖表面光泽度在70左右,涂防污剂或打蜡后一般不会增亮,有时光泽度反而会降低。而经过超洁亮生产线上磨具的抛刷,防护膜表面的光泽度可达90以上,接近镜面效果。
  保护膜材料的抗吸污是通过低表面能来实现的,材料结构具有正常的透气性,如此高光亮度的瓷砖防护膜表面,其防滑程度和未经覆膜的抛光砖接近。
  4.4 绿色环保
  目前市场上的很多防污剂都使用了对人体有害的化工原料(如甲苯、三氯甲烷等),它们有强烈的刺激性气味,会对操作工人的身体健康会产生不利的影响。
  “超洁亮”技术使用绿色无机溶剂,透明、无色、无臭、无毒,不影响基材花色,通过功能物质的作用还可具有抗菌和防腐的功能。


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