Le corindon blanc (alumine fondue blanche) est une charge fonctionnelle essentielle dans les revêtements polyuréthanes ultra-résistants à l’usure, en raison de sa dureté extrêmement élevée, de son excellente résistance à l’usure, de son inertie chimique et de sa résistance aux températures élevées. Son ajout vise principalement à améliorer significativement la résistance à l’usure du revêtement.
Voici les points clés de l’application du corindon blanc dans les revêtements en polyuréthane ultra-résistants à l’usure :
Objectif principal : Améliorer la résistance à l’usure
Mécanisme : La dureté Mohs du corindon blanc atteint 9 (deuxième après le diamant et le carbure de silicium), ce qui est bien supérieur à la plupart des matériaux de friction (tels que le gravier, le métal, le caoutchouc, le plastique, etc.). Lorsque la surface du revêtement est soumise à un frottement ou à un impact, ces particules dures agissent comme une « armure », supportant et dispersant les forces externes, protégeant efficacement la matrice de résine polyuréthane relativement souple contre l’usure rapide ou les rayures.
Effet : améliore considérablement la résistance à l’usure du revêtement (comme le test d’usure Taber, le test d’usure par chute de sable, etc. Les résultats seront grandement améliorés) et prolonge la durée de vie du revêtement.
Autres améliorations des performances :
Améliorer la dureté : L’ajout de corindon blanc augmentera la dureté de surface et la rigidité globale du revêtement, le rendant plus résistant à la pression et aux rayures.
Augmente la résistance aux rayures : les particules dures peuvent résister efficacement aux rayures causées par des objets tranchants.
Améliorer la résistance aux hautes températures : le corindon blanc lui-même a un point de fusion extrêmement élevé (> 2000 °C), ce qui peut améliorer la stabilité et la résistance au ramollissement thermique du revêtement dans les environnements à haute température.
Certaines propriétés antidérapantes : La taille de particule appropriée et la quantité ajoutée peuvent augmenter la rugosité de la surface du revêtement au niveau micro, offrant un certain effet antidérapant (mais faites attention à la sélection de la taille des particules, trop grossière peut affecter l’apparence et le nettoyage).
Stabilité chimique : Le corindon blanc présente une excellente tolérance à la plupart des acides, alcalis et solvants, ce qui contribue à améliorer la résistance globale à la corrosion chimique du revêtement.
Facteurs clés pour l’application :
Sélection de la taille des particules :
Taille de particules grossières (telles que 80 mesh-320 mesh) : Fournit principalement une résistance à l’usure macro et des propriétés antidérapantes, souvent utilisées dans des occasions de résistance à l’usure extrême telles que les sols industriels lourds, les équipements miniers, les bandes transporteuses, etc. La surface du revêtement aura une granularité et une texture évidentes.
Particules fines (par exemple, 400 mesh à 3000 mesh) : Offre une surface plus délicate et une résistance à l’usure microscopique. Elles conviennent aux applications exigeant une résistance élevée à l’usure, mais aussi une surface lisse et un aspect soignés, comme les usines électroniques et pharmaceutiques, les sols de garage haut de gamme, les finitions de peinture pour bois haut de gamme, etc. La poudre ultrafine (de l’ordre du micron) est utilisée pour les applications exigeant une surface extrêmement lisse, mais une résistance élevée à l’usure.
Taille de particules mixte : Parfois, différentes tailles de particules sont utilisées pour obtenir un équilibre entre performances et apparence.
Montant de l’ajout :
La quantité ajoutée influe directement sur le degré d’amélioration de la résistance à l’usure. Elle représente généralement 5 à 40 % de la teneur en solides de la formule, selon :
Le niveau de résistance à l’usure requis (plus l’exigence de résistance à l’usure est élevée, plus la quantité ajoutée est importante).
Taille des particules (généralement, la quantité ajoutée de particules grossières peut être plus élevée).
Exigences relatives aux autres propriétés du revêtement (telles que la flexibilité, la brillance, l’étalement, le coût).
La capacité de charge du système de résine pour les charges.
Une quantité ajoutée trop élevée peut entraîner une forte augmentation de la viscosité, un mauvais nivellement, une diminution de la flexibilité, une fissuration facile, une augmentation des coûts et d’autres problèmes, et le meilleur équilibre doit être trouvé.
Dispersibilité :
C’est crucial ! Le corindon blanc doit être entièrement et uniformément dispersé dans la matrice de résine polyuréthane. Les particules agglomérées deviennent des points faibles, réduisent la résistance à l’usure et peuvent affecter l’aspect et les propriétés mécaniques du revêtement.
Il est nécessaire de sélectionner un équipement de dispersion à haut cisaillement approprié (tel qu’un disperseur à grande vitesse, un broyeur à sable, un broyeur à trois rouleaux).
Il est généralement nécessaire d’ajouter des dispersants efficaces pour aider à mouiller les particules de corindon blanc, empêcher l’agglomération et assurer une dispersion stable.
Traitement de surface :
Afin d’améliorer la compatibilité des particules de corindon blanc avec la résine de polyuréthane organique, d’améliorer la liaison interfaciale, d’améliorer encore la stabilité de la dispersion et la résistance à l’usure finale, le corindon blanc est souvent traité en surface.
Les agents de traitement couramment utilisés comprennent les agents de couplage au silane (tels que KH-550 et KH-560) ou au titanate. Ces agents de couplage peuvent former un film organique à la surface du corindon blanc, lié chimiquement ou physiquement à la résine.
Correspondance avec la résine :
Choisissez comme matériau de base une résine polyuréthane (généralement sans solvant ou à haute teneur en solides) présentant une bonne ténacité, une bonne adhérence et une bonne capacité de charge. La résine doit pouvoir envelopper et lier fermement les particules dures.
Assurez-vous que l’ajout de corindon blanc n’endommage pas excessivement les excellentes propriétés inhérentes à la résine (telles que la flexibilité et la résistance aux chocs).
Domaines d’application typiques :
Revêtements de sol industriels ultra performants : ateliers d’usine, entrepôts, centres logistiques, parkings (notamment zones à forte charge), ateliers de maintenance, etc.
Couche de finition résistante à l’usure : pour les surfaces en béton, en métal et en bois qui nécessitent une protection supplémentaire contre l’usure.
Sites sportifs : tels que courts de tennis, terrains de basket-ball et pistes de course (couches de surface ou couches antidérapantes).
Bandes transporteuses et revêtements de rouleaux : systèmes de transport qui nécessitent une résistance à l’usure extrêmement élevée.
Protection des équipements miniers : wagonnets, goulottes, cribles vibrants, etc.
Peinture pour bois haut de gamme : comme les meubles haut de gamme, les comptoirs et les surfaces d’instruments de musique, offrant une protection résistante aux rayures.
Résumé:
Le corindon blanc est le principal contributeur à la résistance exceptionnelle des revêtements polyuréthanes à l’usure. En sélectionnant soigneusement la granulométrie, en contrôlant la quantité ajoutée, en assurant une bonne dispersion (avec des dispersants et un équipement approprié), en réalisant un traitement de surface efficace et en l’associant à un système de résine polyuréthane aux performances équivalentes, il est possible de produire des revêtements protecteurs ultra-résistants à l’usure, adaptés à diverses conditions de travail difficiles. Son application améliore considérablement la durée de vie et la fiabilité des revêtements polyuréthanes dans les environnements à frottements importants et à forte usure.