یکی از انواع موادهای اولیه مورد مصرف در تولید سنگهای مصنوعی مهندسی گرانیتی، کورین و کوارتز استفاده از فیلرهای مختلف است.
فیلر سنگ مصنوعی مهندسی چیست؟!
فیلر یا پرکننده ماده ای است آلی یا معدنی که با مواد و عامل چسباننده پلیمری مخلوط شده و در قالبگیری(تولید محصول) بکار میرود. نقش اولیه پرکننده ساده کردن فرآیند قالب گیری و ارزان سازی است که این فرآیند بدون آن (پرکننده) و با مواد پلیمری خالص بسختی انجام میشود، در ضمن افزودن پرکننده خواص فیزیکی قطعه را در برخی موارد بهبود می بخشد.
خواصی را که در ساخت قطعات از پرکننده ها انتظار میرود به دو دسته تقسیم می شوند: خواص اولیه و خواص ثانویه
الف) خواص اولیه فیلرهای سنگهای مصنوعی مهندسی:
ایجاد مقاومت ضربه ای و کششی خوب، جذب آب کم، وزن مخصوص کم (و در برخی محصولات همانند کوارتز، جرم حجمی بالا)، خوب خیس شدن توسط مواد پلیمری، نداشتن هیچگونه تاثیر فیزیکی یا شیمیایی بر قالب و بخصوص نداشتن آثار مخرب سایشی، ارزانی و فراوان بودن (و در برخی موارد حتی گرانتر از مواد پلیمری)، نسوز بودن، نداشتن بو، پرکننده باید از کیفیت یکسانی برخوردار بوده و بسادگی قابل دسترس باشد، خالص بودن و نبود مواد مخرب برای محصول؛
ب) خواص ثانویه فیلرهای مورد استفاده در سنگهای مصنوعی مهندسی:
داشتن رنگ روشن و حفظ آن در دمای بالا (در برخی موارد رنگهای تیره مورد مصرف است)، بی اثر بودن نسبت به اسیدها ، بازها و حلالها، آسان بودن ماشین کاری و پرداخت، مقاومت حرارتی بالا، داشتن ضریب تراکم و اندازه ذرات مناسب و غیره؛
فیلر ها و پر کننده ها به دو منظور استفاده میگردند: کاهش قیمت محصول ( ارزان سازی)، و ایجاد مشخصات اضافه؛
فیلرها صرفاً جنبه ارزان سازی را ندارند. یک مثال برای تفهیم بهتر این موضوع:
بطور مثال: در ساخت بتن سیمان گرانتر از ماسه است. پس ماسه در قدم اول نقش ارزان سازی در بتن را خواهد داشت. از طرفی اگر بحث قیمت را کنار بگذاریم، بتنی که با صد در صد سیمان و بدون فیلر ساخته شود ضعیف خواهد بود ( بیشترین مقاومت در 50 درصد سیمان و 50 درصد ماسه است.)
مثالی دیگر در مورد ابعاد: اگر بخواهید دیواری را تعمیر کنید به ضخامت 1 الی 3 سانتیمتر نیاز به ماسه 04 میباشد. یعنی از خاک تا بزرگترین ابعاد 4 میلیمتر؛
وقتی بخواهید یک کف را بتن کنید به ضخامت مثلا 5 سانتیمتر از ماسه 08 استفاده میکنید، یعنی از خاک تا بزرگترین ابعاد یعنی 8میلیمتر
وقتی بخواهید یک فوندانسیون بتن ریزی کنید از ماسه 08 و ماکادوم و بادامی استفاده میکنید. چرا؟
بخاطر اینکه سایزهای بزرگتر به شما مقاومت بیشتری خواهد داد.
ریزدانه ها نقش پرکننده بین مولکولی را ایفا می کنند.
نکته ها: به یاد داشته باشید، درشت دانه ها، حرکت و اسلامپ را کمتر میکنند. ریز دانه ها باعث حرکت و اسلامپ بیشتر میشوند.
میزان جمع شوندگی درشت دانه ها کمتر خواهد بود ( تابیدگی کمتر بدلیل مقاومت در برابر جمع شوندگی سنگدانه های بزرگتر)، ریز دانه ها کمتر مقاومت می کنند و میزان جمع شوندگی و بواسطه آن تابیدگی در ریز دانه ها بیشتر هست و باید بیشتر کنترل و محافظت گردند.
سنگدانه ها رنگ نمیگیرند؛ اما در رنگ محصول تاثیر بسزایی دارند. بطور مثال اگر همه فیلرها سفید باشد، قاعدتا به رنگ بسیار کمی برای سفید شدن نیاز خواهد بود.
همچنین در رنگهای تیره نیز میتوانید از فیلرهای با رنگ تیره استفاده نمایید.
هر چه فیلرها ریز دانه تر باشد، میزان مصرف عامل چسباننده یا همان مواد پلیمری نیز افزایش می یابد.
هر چه فیلرها درشت دانه تر باشند میزان مصرف مواد پلیمری کاهش می یابد. چون به مولکولهای کمتری جهت پیوند دو مولکول فیلر نیاز خواهد بود.
چرا فیلرهای مورد مصرف در سنگهای مصنوعی مهندسی باید کاملاً فاقد خاک باشند؟
خاک نقش جدا کننده بین مولکولی در قدم اول خواهد داشت. یکی از دلایل ایجاد ترک های موئینی و سطحی و بافتی وجود خاک در فیلر ها (پر کننده ها) میباشد.
خاک باعث کاهش مقاومت خمشی، فشاری و کششی خواهد شد.
همچنین بدلیل جذب آب، میزان مصرف مواد پلیمری هنگام ساخت مخلوط را افزایش خواهد داد.
جذب آب محصول نهایی را افزایش می دهد در نتیجه آنتی باکتریال نخواهد بود و در مقابل اسیدها نیز ضعیف میگردد.
حرکت و اسلامپ و فرم پذیری مخلوط کاهش می یابد. در نتیجه میکروهلز بافت افزایش خواهد یافت.
باعث مردگی رنگ در مخصوصاً رنگهای روشن میشود. باعث مات شدن سنگ میگردد.
در تکنولوژی سنگهای مصنوعی مهندسی گرانیتی،کورین و کوارتز باید از فیلرهای کاملاً فاقد خاک استفاده شود.