Технология изготовления искусственного камня: Производство искусственного камня как бизнес — abcbiznes.ru

Производство столешниц из искусственного камня

Искусственный камень только с натяжкой можно назвать искусственным, так как технология изготовления искусственного камня соответствует технологии натуральных материалов, состав которых  в искусственном камне более 90%.  Технология изготовления искусственного камня имеет несколько видов.

Основные виды искусственного камня: керамический гранит, или керамо-гранит, агломераты и искусственный камень на основе бетона.  Полученный Искусственный камень экологически чист, отличается высокой прочностью, стойкостью к воздействию воды, солнца и перепадам температур.

 

Производство искусственного камня

Производство искусственного камня должно соответствовать установленным требованиям: химическая и термическая устойчивость, малая истираемость, малая усадка, постоянство размеров. На первом этапе производства проектируется матрица, и подбираются материалы.

Матрица может быть изготовлена из дерева, стеклопластика или гипса, и должна иметь постоянство размера, обладать термостойкостью и устойчивостью к стиролу. В помещении, где производят матрицу должно быть тепло, температура не должна быть не меньше 18 градусов.

Изготовление искусственного камня

Технология изготовления искусственного камня требует соблюдать влажность воздуха в помещении в диапазоне от 50 до 70%.  Поверхность матрицы обрабатывается мокрой шкуркой с размером зерна от 400 до 1200. После этой обработки поверхность нужно обработать полировальным составом для удаления всех следов шлифования мелких дефектов и глянцем высокого качества для окончательной обработки. После этого этапа, матрицу для искусственного камня нужно обработать разделительными агентами. Лучше всего использовать разделитель на жидкой восковой основе.

Виды искусственного камня

Искусственный камень на основе мраморной крошки экологически чистый материал, изготавливается из мраморной крошки с добавлением полиэфирной смолы и красителей. Окрашивание мрамора проводится по всей его глубине, что позволяет шлифовать готовое изделие и делает его окраску устойчивой к воздействию воды, химических реагентов, высоких и низких температур, ультрафиолета. Этот материал является прекрасным современным решением архитектурного дизайна, из него изготавливают различные предметы экстерьера и интерьера, столешницы, мойки, столы и прочее.

 

В состав искусственного камня могут входить:

• Матрицы формы искусственного камня — Стеклоткань вырабатывается полотняным или сатиновым переплетением из стеклонитей (кручёное стекловолокно). Стеклоткань изготавливается из некручёных прядей стекловолокна, полотняным переплетением. Стекломат порошковый или эмульсионный рубленных стекловолокон скреплённых с помощью полимерного связующего.
• Основа искусственного камня обычно составляют несколько сортов глин, кварцевый песок, натуральный щебень, полевой шпат, минеральные добавки и красящие пигменты, окиси металлов, позволяющие добиться однородности цвета и прочности искусственного камня. Составляет от 60 до 60% состава искусственного камня.
• Связующий наполнитель дл искусственного камня
  — Полиэфирная смола – это вязкая гелеобразная жидкость, после отверждения превращается в нерастворимые полимеры. Это более дорогая составляющая стеклопластика, они имеют более равномерную структуру, лучше пропитывают материалы, имеют меньшее время отверждения и требуют не более 5% отвердителя. Эпоксидная смола более дешёвая, устойчивая к агрессивным средам (кислотам, щелочам), имеет более долгое время отверждения, требует до 40% отвердителя для качественной реакции, в большей степени подходит для промышленного производства стеклопластика.
• Защитное покрытие искусственного камня и в качестве декоративного покрытия, лучше всего использовать модифицированную, пигментированную или прозрачную смолу — гелькоут.

Производство столешниц из искусственного камня

Резка искусственного камня.

После производства листов определенной структуры и окраски, следующим шагом изготовления готового изделия является фигурная резка и склеивание. Резка может производится дисковыми пилами с алмазным напылением или лазерная резка. Ниже представлен видеоролик с процессом лазерной фигурной резки искусственного камня Corian.

Безотходное производство. В процессе изготовления искусственного камня, в соответствии с технологией производства, возникают мелкие отходы и обрезки, которые используются для производства разделочных досок, дверных ручек и других аксессуаров. Совсем мелкие отходы используются в качестве фильтрующего материала в других производственных процессах.

Перспективы развития технологии изготовления искусственного камня очень большие, так как они обладают уникальной прочностью и теплофизическими параметрами, не вызывают деформации дверных, витражных и рамных конструкций. Они не гниют и не меняют первоначальный цвет, а также имеют долговечный срок службы.

 

Дополнительные материалы по камню:

---

Из чего сделан искусственный камень | Производство искусственного камня

Искусственный камень

  Имитация натурального камня нравится заказчикам дизайнерских проектов и дизайнерам. Этот материал выглядит «богато», стильно, современно – в зависимости от вкуса. Он уместен для отделки камина и для столешниц на кухне в стиле хай-тек.

Содержание:

Имитации в интерьере и на фасадах

Технология изготовления искусственного камня исключает тяжёлую работу камнерезов. Блестящую поверхность интересного цвета и фактуру любого камня получают методом литья. В форме одинаково просто получить облицовочный материал, садовую скульптуру и идеально ровную плиту для столешницы. Как объясняет Википедия, в смеси из цемента и песка при добавлении воды идет процесс гидратации. Образуется искусственный минерал. Его правильное название цементный камень, чаще говорят бетон. Придают прочность материалу гидросиликаты кальция. Искусственный камень это цементный или гипсовый раствор со специальными добавками. Добавляют различные пигменты и наполнители, каменную крошку. Так получают разнообразные виды искусственных камней, различных по формам и способу применения. Используют в качестве связующего вещества полимеры и смолы. В таблице приведены наиболее популярные виды искусственного камня для интерьеров. Все изготовлены на основе отвердевающих полимеров.

Камень искусственный	Способы изготовления изделий	Применение
Гранит	Литьё в формы, напыление	Облицовочный материал, сантехника, элементы мебели
Кварц	Литье в формы	Облицовочный материал, сантехника, элементы мебели, элементы декора
Оникс	Литьё в формы. Применяется полупрозрачный полимер	Декоративные элементы с подсветкой
Мрамор	Литьё в формы, напыление	Облицовочный материал, сантехника, элементы мебели, элементы декора

Каменная стена

На рынке много имитаций каменной кладки. Это облицовочный материал, удобный в работе. Выпускается в виде прямоугольных плиток или фигурных элементов. Например, в виде морской гальки. Распространённая технология получения имитации кладочного камня – заливка в формы цементной смеси. Для изготовления матрицы делают слепок с образца. Пластичный полимер передаёт неровности. Жидкая цементная смесь при литье заполняет их, после застывания фактуру наощупь не отличить от естественной породы. Нужную расцветку получают, добавляя в цементную смесь пигмент. Для передачи разных оттенков натурального камня цементные плитки окрашивают. После высыхания их покрывают защитными водостойкими составами.

Гипсовые плитки

Имитацию каменной и кирпичной кладки из гипса применяют только в интерьерах. Не так давно из гипса отливали детали лепного декора, поэтому для отделочников это знакомый материал. Его можно пилить для подгонки по месту, заделывать стыки и дефекты гипсовым раствором. Искусственный камень из гипса легче, чем цементные плитки. Но ими не рекомендуют облицовывать дерево, ДСП и железо. При изменении влажности и температуры эти материалы деформируются. Гипсовая облицовка может трескаться. Она прочно держится на бетоне и капитальной кирпичной стене.

Напольные покрытия из искусственного камня

Плитка для пола – прочный, износостойкий керамогранит. У него сложная технология производства. Смеси глин и кварцитов прессуют при высокой температуре, минералы спекаются. Это похоже на процесс образования горных пород в недрах Земли. По прочности керамогранит превосходит все строительные материалы и ближе всех к натуральному камню.

Клинкерная плитка

При высоких температурах изготавливают еще одну разновидность искусственного камня. Это клинкерная плитка для облицовки фасадов, печей и каминов, для мощения садовых дорожек. Прочность и огнестойкость плитки достигается при обжиге тугоплавких глин под высоким давлением. Естественный цвет глины при обжиге сохраняется. Поэтому чаще всего плитка имитирует кирпичную кладку. Она гораздо прочнее кирпича, влагостойкая и морозостойкая, как натуральный камень. По цене она доступна и пользуется большим спросом. Что такое искусственный камень из керамики и как широко его используют, видно на примере садовых скульптур. Изделия из глины становятся прочными после обжига. Камни альпийской горки принимают за глыбы жадеита или яшмы, а на самом деле это пустотелые керамические подделки. Они яркие, декоративные, но не долговечные.

Эксклюзивные изделия для современного интерьера

Массовое производство искусственного камня позволяет внедрять высокотехнологичные процессы. Получаются облицовочные материалы прекрасного качества. Бюджетную отделку легко разнообразить имитацией кирпичного простенка или мраморного камина. На рынке представлены все виды искусственного камня по доступным ценам. Для оригинальных интерьеров нужны другие подходы. Технология изготовления искусственного камня позволяет делать штучные изделия на заказ. В частных владениях гостиные украшают колонны, малахитовые столешницы, чаши фонтанов из порфира. В кухнях установлены мраморные мойки, ванные комнаты мерцают опалом и аметистами. Если бы заготовки для каменных деталей везли из карьеров, на завершение интерьера ушли бы годы. Искусственные кварц и гранит превосходят натуральные по разнообразию цвета. Они прочнее, меньше подвержены сколам и растрескиванию. Искусственный камень это достойный конкурент природным материалам. Он расширяет творческие возможности дизайнера. Поиск интересного цвета, создание гармоничной формы – ручная работа, особенно ценимая на фоне ширпотреба.

Акриловая палитра

Из чего состоит искусственный камень, не является секретом. Настораживает присутствие синтетических смол. Акриловую смолу с отвердителем используют как связующий элемент для минеральных наполнителей. Все химические реакции проходят в течение 30-40 минут. После отвердевания получается экологически чистый водостойкий материал, пригодный для ванн и бассейнов. При правильном подборе компонентов получают полупрозрачный, похожий на опал камень. Смолы для искусственного камня называются гелькоуты. Это двухкомпонентные полимеры с высокой адгезией ко всем материалам. Они придают изделиям гладкость и блеск. Первый ламинирующий тонкий слой наносится на матрицу. После его отвердевания форму заполняют гелькоутом с минеральной крошкой и красителями. Искусственный камень имеет другое название: жидкий. До отвердевания его легко напылять на сложные поверхности из других материалов. Технология называется «обратное литьё». Матрица имеет форму готового элемента, а не его зеркального отпечатка. Так, например, получают цельную бесшовную столешницу с мойкой. Наполнители из природных минералов создают разнообразную цветовую гамму:

• Мраморная крошка белая;
• Мраморная крошка серо-белая «шахматка»;
• Мраморная крошка розовая;
• Гранит красный;
• Гранит серый;
• Яшма красная;
• Серпентинит серо-зелёный;
• Змеевик зелёный;
• Природные ракушки окрашенные;
• Стеклянная крошка.

И еще много разных вариантов. Наполнители можно смешивать в любых сочетаниях. Тонировать акрил специальными пигментами. Палитра дизайнера богаче, чем минералогическая коллекция. Для ремонта не нужен искусный скульптор. Повреждения легко зашлифовать и отполировать.

Универсальный цемент

Современные зодчие отливают из бетона здания. Из чего делают искусственный камень для облицовки внешних стен, очевидно даже не строителю. Заполнить цементно-песчаной смесью силиконовую матрицу проще, чем залить опалубку опоры моста. После отвердевания цемента из формы извлекают булыжник, сланцевую плитку или гальку. У готового камня одна сторона плоская для крепления к стене. Облицовочный камень из бетона весит соответственно. Морозостойкость, прочность, гигроскопичность определяет марка цемента. Заводы продают готовые смеси мешками. Изготовить небольшую партию камня для облицовки цоколя или камина можно и без специального оборудования. Налаженное кустарное производство искусственного камня вдохновляет на эксперименты. Можно работать над разнообразием цветовой палитры, снижением веса, улучшать другие характеристики. Небольшая мастерская выполнит заказ на отливку декоративной арки, фасада камина с барельефами, скульптуры для украшения фонтана. Для прочности изделие армируют стальным каркасом. Покрывают росписью под редкие расцветки мрамора и слоем защитных полимеров. Невозможно догадаться, что это обычный серый бетон. Даже искусствовед не объяснит, чем статуя из полированного мрамора лучше, чем скульптура, отлитая в силиконовой форме. «Холод мрамора» — банальная метафора. Акриловый искусственный камень гораздо теплее и приятнее по ощущениям.

Еще статьи по теме:

Примеры работ:

технология изготовления искусственного акрилового камня — статьи от компании «ENOTS STONE»

Появление искусственного акрилового камня существенно расширило возможности профессиональных дизайнеров, почитателей эксклюзивных интерьеров. Прочный, красивый материал обладает уникальными функциональными характеристиками, отличными эстетическими показателями, поддается обработке, позволяя создавать изделия любых габаритов, конфигураций. Компания ENOTSSTONE специализируется на производстве продукции из искусственного камня по индивидуальным заказам. Акриловый композит у нас представлен в широком ассортименте. Мы подберем оптимальные варианты для любого дизайна.

История технологии Solid Surface

Синтетический минерал производится по технологии Solid Surface. У нее интересная история. Более 50 лет назад группа ученых концерна Дюпонт занялась разработкой материала, который должен был стать заменой костной ткани, сырьем для изготовления протезов. Работы проводились в секретном режиме, но утечки информации избежать не удалось, находки ученых получили неожиданную реализацию. Изобретенные методики стали использоваться в производстве искусственного акрилового камня, из которого изготавливались красивые, прочные столешницы. Изделия сразу стали пользоваться огромной популярностью.

Родоначальником производства этой продукции стала компания Corian. Бренд получил патент на изобретение на 25 лет. Когда этот срок закончился, технологию стали использовать и другие производители. Сейчас на мировой рынок синтетический минерал поставляется несколькими брендами. Столешницы, раковины, подоконники из акрила пользуются заслуженным спросом, получили высокие оценки экспертов, потребителей.

Компоненты состава синтетического минерала

Свойства любого продукта определяются его составом. В создании смеси для синтетического минерала используются:

• Натуральные минеральные наполнители.
• Акриловые смолы.
• Органические красящие пигменты.
• Дополнительные компоненты.

Песок, фракции природных камней являются основой композиции, занимают до 70% общей массы. В производстве могут использоваться различные природные минералы: кварц, мрамор, оникс, гранит и др. Высокое содержание этих компонентов обеспечивает материалу прочность, устойчивость к нагрузкам. Сцепление элементов обеспечивают смолы. Благодаря этому компоненту каменным плитам придается монолитность. Включение красящего пигмента позволяет придавать желаемый оттенок.

Производственные этапы

Технология Solid Surface, по которой производится акриловый искусственный камень, состоит из нескольких этапов:

• Загрузка компонентов в миксер вакуумного типа, обеспечивающий качественное перемешивание, удаление воздуха.
• Разливка полученной массы в специальные матрицы.
• Нарезка застывшего материала на листы.

Качественный материал, в изготовлении которого используются только акриловые смолы, хорошо обрабатывается. Его можно нагреть, повысить эластичность, придать нужную конфигурацию. Это позволяет изготавливать из акрилового искусственного камня изделия сложных форм. Они обладают устойчивостью к механическим воздействиям, не впитывают жидкости, запахи, легко очищаются от загрязнений.

В нашей компании вы можете заказать подоконники, мойки, столешницы из акрила для кухни, ванной. Мы гарантируем оперативность выполнения заказов, высокое качество. Большой ассортимент материала поможет вам найти идеальные варианты для оригинальных, эффектных интерьеров.

Технология изготовления искусственного камня — «Премиумкамень» в Краснодаре и Ростове-на-Дону

Изготовление искусственного камня требует особого оборудования и тщательного выдерживания технологий. Производство данных изделий с помощью разных видов станков, позволяет создавать искусственный камень с отличными свойствами. Искусственный отделочный материал, создаваемый на специальном оборудовании, может легко выдерживать воздействие перепадов температур, ультрафиолета, влаги и статических нагрузок. Таким камнем можно оформлять и внутренние интерьеры помещений и украшать фасады зданий.

Промышленное изготовление камня

Для производства искусственного камня нужны: растворосмесители, вибростолы, полиуретановые формы, а также другие виды оборудования. При его изготовлении используется особый состав из светлого песка, белого цемента, пластификаторов, красителей и воды. В производстве камня применяют особые смесители, которые тщательно перемешивают подготовленный раствор. Для изготовления искусственного камня необходимо качественное сырье.

Полученную смесь заливают в специальные формы, созданные из прочного пластика (полиуретана), смоченного гидрофобизирующим составом. В изготовлении нужен и мощный вибростол, который создает мельчайшие колебания, обеспечивая прочное соединение молекул цементирующего материала. Каждому камню нужно придать особые условия, с помощью мощных вибраций на таких специальных столах. Обычно эти изделия закладываются на вибростолы партиями.

Преимущества промышленного производства

Камень, сделанный по промышленным технологиям, будет отличаться прекрасными эксплуатационными характеристиками:

• долговечностью;
• технологичностью;
• экологичностью;
• легкостью монтажа;
• прочностью и надежностью;
• отличными эстетическими свойствами.

В результате такого производства камень получается прочным и очень твердым. Для изготовления качественной и долговечной продукции необходимо использовать профессиональное промышленное оборудование. В кустарных условиях, без применения таких вибрационных установок невозможно создать качественную продукцию. Камень, созданный без этого оборудования, в течение очень быстрого времени разрушится, поскольку не были выдержаны все условия технологических процессов, и материал не прошел должного скрепления на вибростолах.

Создавая искусственные камни, нужно строго придерживаться технологий, тщательно готовить компонентный состав, и использовать качественное промышленное оборудование. Камню, изготовленному на специализированных установках, не страшны ни морозы, ни влага, ни другие вредные факторы. Именно этим отличается продукция, произведенная на заводе компании «Премиум камень».

Технология изготовления декоративного искусственного камня из гипса своими руками

Компания KamaStone делится технологией производства декоративного искусственного камня из простого, дешевого строительного гипса Г-4, Г-5, Г-6. Сам по себе гипс недостаточно прочный, текучий и удобный в работе. Существуют различные добавки для добавления прочности и разжижения гипса. Мы используем в качестве пластификатора, который будет разжижать гипс и его упрочнителя функциональную добавку для гипса собственного производства СОВА-2000 либо СОВА-Лайт. Расход СОВА-2000 0,3% -1,5% от массы и марки гипса. Расход СОВА-Лайт от 1,3 % до 2,0 % от массы гипса.

Пошаговая инструкция:

Подготовительный этап: вам потребуется миксер (либо палка), шпатель (желательно по ширине формы или больше), весы, тара на 5 или 10 литров ( ведро ) и полиуретановые формы для декоративного камня, расположенные на ровной горизонтальной поверхности.

Функциональную добавку СОВА-2000 можно смешать в сухом виде с гипсом или добавить в воду затворения . В тару 5 или 10 литров налить 43 % воды от массы гипса( в зависимости от марки гипса), добавить красящий пигмент для бетона либо пигмент для гипса（если нужно）и перемешать. Максимальное количество пигмента — 3% от массы гипса. Конечный цвет готового изделия проявится после его высыхания. Далее постепенно высыпать сухую перемешанную смесь ГИПС + СОВА-2000 в воду и перемешать миксером до получения текучего состава . Вылить готовую смесь в формы для гипса, подождать 20 минут, пока пройдет процесс нагревания камня. Остывший камень достать из форм и убрать на сушку на 1-2 суток. Для ускорения процесса сушки декоративный камень не должен прилегать друг к другу, чтобы влага свободно выветривалась. После полного высыхания камня можно наносить лак для дополнительной защиты лицевой поверхности. Лакировка производится через распылитель либо кисточкой.

Ваш декоративный камень готов, можно переходить к процессу укладки. Для удобства при выкладке декоративного кирпича можно воспользоваться фиксаторами шва , они выдержат ровный шов в 1 см .

Состав искусственного гранита, преимущества и производство

Искусственным гранитом называется композитный материал, состоящий из полиэфирных смол и гранитной крошки. Его характеристики свойственны натуральному граниту, но состав искусственного гранита разный.

Советуем для начала ознакомиться с первой частью статьи: Искусственный гранит, которая расположена на нашем сайте по ссылке, тогда будете лучше ориентироваться в данной теме.

Преимущества искусственного материала

• не имеет радиоактивного фона;
• способен выдерживать огромные нагрузки;
• в камне нет микропористой поверхности, что повышает его гигиенические свойства;
• влагоустойчивый материал, термоустойчивый;
• не подвержен коррозии и не боится бытовой химии.

Не натуральный гранит не такой твердый, как природный, более уязвим от климатических воздействий.

На ощупь материал напоминает пластмассу, привлекателен и блестит.

Сфера применения искусственного камня:

• внутренняя и наружная отделка; — декоративная основа;
• применение в ландшафтном дизайне.

Технология получения искусственного камня

Состав искусственного гранита настолько износоустойчив, что материал практически не подвержен истираниям и используется в строительстве, в отделке и для изготовления мебели.

Оттенки и цвета представлены разные, воплотить в жизнь можно любое решение и задумку. Если технология соблюдена правильно, отходов практически не будет. В наши дни ценятся безвредные материалы.

В современных технологиях часто используется битое стекло, за счет чего гранитное изделие становится прочным. Интерьер с искусственным гранитом может оформляться в комбинации с мрамором и зеркалом.

За счет современной технологии производства стоимость камня снижена и отличается от натурального. Обработка камня проста, за счет чего монтаж не сложный.

Даже при агрессивной среде камень способен прослужить свыше 30 лет. При изготовлении фабричного материала искусственный камень сложно отличить от натурального.

Постучав монеткой по камню, он будет издавать приглушенный звук.

В состав искусственного гранита входят природные материалы:

1. гранит в дробленом виде;
2. кремнистое сырье как наполнитель
3. полиэфирная смола как вяжущий материал;
4. кварцевый песок;
5. в полученную массу добавляется ускоритель и затвердители.

Натурального сырья в искусственном граните примерно 95%.

Чтобы улучшить декоративные качества в качестве добавки используются пигменты разных цветов и мелкое стекло.

Технология приготовления включает в себя подготовку сырьевых материалов, формовку, прессовку в специальной камере и термическую обработку.

Обратите внимание!

Изготовление и использование изделий из искусственного камня

Прочность, долговечность, оригинальность дизайна, длительный срок эксплуатации – это качества, которые ценятся в любом изделии. Благодаря изготовлению искусственного камня производители смогли объединить красоту и практичность. Он состоит из натуральной каменной крошки, наполнителей, пигментов и эфирных смол, которые прочно объединяют все компоненты. Владельцы современных домов всё чаще выбирают столешницы, мойки, барные стойки, подоконники из этого надёжного конгломерата.

Технология изготовление изделий из искусственного акрилового камня

На начальном этапе происходит смешивание 2/3 тригидрата с 1/3 цветного пигмента. Затем в полученную смесь добавляется акриловая смола. Все работы производятся в вакуумном миксере. Это позволяет избежать возникновения в структуре материала малейших пор. Полученная вязкая масса заливается в заранее приготовленную форму, где и происходит её затвердевание. В результате получается изделие, имеющее однородную непористую структуру и гладкую поверхность.

Технология производства кварцевого агломерата

В этом случае основным компонентом является кварцевая крошка. Она смешивается с красителем, наполнителем и полиэфирными смолами, выступающими в качестве связующего материала искусственного камня. В готовой смеси содержание кварцевой крошки составляет от 92 до 96% общей массы. Затем:

1. Подготовленный раствор помещается в формы, где производится его виброобработка.
2. Происходит нагрев смеси для полимеризации смол.
3. Высыхание (7-10 дней)
4. Формирование из готовых блоков плиты нужной толщины.
5. Механическая обработка в соответствии с требованиями заказчика.

Точный рецепт смеси для производства инженерного камня вам не раскроет ни одна компания. Это коммерческая тайна, которая строго охраняется и является залогом высокого качества продукции. Ведь конкуренты не дремлют, да и кустарных мастеров, обещающих за копейки создать в гараже «настоящий» акриловый камень или кварцевый агломерат, к сожалению, хватает.

Изготовление столешниц из искусственного камня

Рабочая поверхность кухонного стола часто подвергается небольшим механическим и термическим воздействиям, попаданию влаги, красящих пищевых продуктов. Чтобы она длительное время сохраняла безукоризненный внешний вид, многие для изготовления столешниц выбирают инженерный камень. Благодаря использованию разных пигментов, они изготавливаются в различных цветовых вариациях. Кроме того, используя технологию термоформинга, изделия любого размера получаются без видимых швов.

Для столешниц большое значение имеет то, что данный материал не имеет пор. Благодаря этому загрязнения и микроорганизмы не имеют возможности проникать в его поверхность. Стол можно вымыть влажной губкой используя самые простые моющие средства.

Изготовление моек из искусственного камня

Раковина – неотъемлемая часть любого дома и общественного заведения. К материалу, из которого её изготавливают, всегда предъявляются строгие требования. Он должен быть прочным, не боятся влаги, хорошо отталкивать и не впитывать загрязнения. Изготовление раковины из искусственного камня решает все поставленные цели. Кроме того, её можно подобрать под любой дизайн. Одни предпочитают устанавливать мойки, которые  соединяются со столешницей, другие – хотят  установленную отдельно. В любом случае, такая раковина практична и надёжна.

Изготовление подоконников из искусственного камня

В оформлении дома невозможно обойтись без подоконников. Их изготавливают из разных материалов. Но именно инженерный камень – лучший вариант. Прочный, износоустойчивый подоконник способен выдерживать значительные механические нагрузки. А если появляются небольшие сколы или царапины, они шлифуются и реставрируются. Цвет и рисунок не выгорает под действием ультрафиолетовых лучей. Подоконник будет служить на протяжении многих лет. Кроме того, его дизайн удивляет своей неповторимостью и красотой.

Инженерный камень даёт возможность открывать новые грани давно известных и привычных вещей. Они могут придать помещению романтичный и благородный вид, или подчеркнуть выбранный вами хай-тек с его невообразимыми формами. Делайте правильный выбор, приятно радуя себя и окружающих!

Что такое муассанит? Отличие лабораторных, настоящих и искусственных бриллиантов

Этот красивый сверкающий бриллиант, которому вы завидуете, может быть ненастоящим бриллиантом. Вы можете быть удивлены тем, сколько «бриллиантов», которые вы видите в ювелирном магазине рядом с вами, являются выращенными в лаборатории или искусственными бриллиантами, такими как муассанит. Но что такое муассанит и чем он отличается от других искусственных алмазов?

Узнайте все, что вам нужно знать о муассаните и о том, как он используется для имитации настоящих бриллиантов. Узнайте, чем выращенный в лаборатории драгоценный камень отличается от искусственного бриллианта. И узнайте, что заставляет бриллиант сверкать.

Что такое муассанит?

После покупки свадебного бриллианта в местном ювелирном магазине вы можете заметить, что многие свадебные камни не являются бриллиантами. Вы, вероятно, встречали термин «муассанит». Итак, вам может быть интересно, что такое муассанит? 

Муассанит внешне очень похож на настоящий бриллиант, что делает его отличной альтернативой.Материал изготовлен из карбида кремния, который имитирует те же свойства, что и природные алмазы. В отличие от выращенного в лаборатории алмаза, муассанит и его многочисленные кристаллические полиморфы встречаются в природе, поэтому муассанит является имитацией алмаза.

Что такое алмазный симулятор?

Искусственные бриллианты изготавливаются таким образом, чтобы имитировать те же визуальные характеристики природных бриллиантов. Примеры имитаторов алмазов включают муассанит, белый топаз и кубический цирконий. Хотя искусственные бриллианты обладают визуальным блеском и другими характеристиками настоящих бриллиантов, их молекулярные и химические свойства сильно отличаются.

Лабораторные бриллианты VS Имитация бриллиантов

Лабораторные бриллианты, также называемые синтетическими, выращенными в лаборатории, культивированными, сконструированными или искусственными бриллиантами, химически неотличимы от «настоящих» бриллиантов. Лабораторные алмазы растут в контролируемой лабораторной среде, а не в мантии Земли. Используя передовые технологические процессы, выращенные в лаборатории алмазы подвергаются очень ускоренному процессу, который имитирует естественные геологические условия в течение длительного времени.

Что такое настоящие бриллианты?

Если лабораторные бриллианты структурно и оптически идентичны «настоящим» бриллиантам, то что такое «настоящий» бриллиант? Искусственные бриллианты — это настоящие бриллианты, но разница заключается в том, откуда бриллиант. Самый дорогой и редкий вид алмаза добывается в земле.

Алмаз, добытый в земле, — единственный тип алмаза, существовавший до 20 века. Симуляционные бриллианты — первая альтернатива, которая появляется. А синтетические бриллианты — это чудо техники еще в 1955 году.

Насколько дорог муассанит?

С точки зрения цены, искусственные бриллианты — самый доступный вариант — безусловно. Алмазы, добытые на Земле, имеют самую высокую цену, а синтетические алмазы оцениваются где-то посередине.Однако искусственные бриллианты намного дальше от синтетических бриллиантов по шкале цен, чем цена синтетических бриллиантов от добытых в недрах бриллиантов.

Синтетические или выращенные в лаборатории бриллианты оцениваются по той же шкале оценок, что и бриллианты, добытые на земле. Лабораторные алмазы оцениваются по шкале, которая выше, чем у добытых на земле. Муассанит и другие искусственные бриллианты производятся с такой же геометрической огранкой, что и настоящие бриллианты. И хотя муассанит встречается в природе, он очень редок в природе.Таким образом, муассанит, используемый в ювелирных изделиях, часто создается в процессе производства.

Это делает искусственные бриллианты более доступными, чем синтетические бриллианты. Искусственные бриллианты являются идеальной альтернативой настоящим бриллиантам либо из-за бюджетных ограничений, и они лучше подходят для регулярного использования. Вы получаете всю эстетику и гламур ношения красивого бриллианта без риска, связанного с настоящим бриллиантом.

Настройте свои ювелирные изделия с бриллиантами Simulant

Муассанит представляет собой альтернативу ношению синтетических или добытых на земле бриллиантов с низким уровнем ответственности, и вам нужно быть ювелиром, чтобы понять разницу.Настройте свое ювелирное изделие с имитацией бриллианта муассанита уже сегодня. И поделитесь этим со своими друзьями, чтобы рассказать своему сообществу о том, что такое муассанит.

Искусственный камень Laminam | Поверхность, улучшающая природу

Неестественно сильный

Ламинам не от мира сего. По крайней мере, не естественно. Вместо этого итальянский производитель искусственного камня Laminam создал поверхность, которая превосходит натуральный камень по нескольким важным параметрам.

Конечно, для тех, кто знаком с искусственным камнем, не слишком удивительно, что искусственный камень может превзойти возможности природного камня.Например, поверхность, обычно называемая «кварцем», которая часто используется в качестве столешницы, известна тем, что она значительно более устойчива к царапинам и пятнам, чем натуральный камень. Он не только лучше сопротивляется растрескиванию и сколам, чем натуральный камень, но и не требует регулярной герметизации, как это делают столешницы из плит из натурального камня.

Однако есть одна область, в которой столешницы из натурального камня превосходят столешницы из кварца: термостойкость. Кварцевые столешницы сплавлены со смолой, которая не соответствует температуре плавления природного камня, такого как кварцит или гранит.

Laminam, с другой стороны, не имеет проблем с нагревом. На самом деле плиты Laminam имеют сертифицированную термостойкость 200°C (392°F), что является максимальным пределом, установленным EN 438-2, часть 16. Однако, учитывая производственный процесс, который включает обжиг при температуре около 1220°C ( 2228 °F) теплостойкость плит, безусловно, может достигать более высоких температур.

 

Революция фарфорового камня

Laminam относится к новому поколению высокотехнологичных искусственных камней.Производственный процесс в Laminam вращается вокруг эксклюзивной системы уплотнения тщательно отобранных и очищенных глин и полевых шпатов; промышленный процесс, который превращает наше сырье в кварц.

Как?

Простой. Превосходя натуральный камень во всех отношениях. Если это звучит как гипербола, давайте разберем это и посмотрим.

 

 

Прочность

Прочность почти всегда является мерой твердости. Чем тверже каменная поверхность, тем лучше она устойчива к царапинам, сколам и поломкам. Laminam не только обладает превосходной степенью твердости, но и настолько прочен, что поддерживает плиты экстремального размера. Другими словами, Laminam может производиться в очень больших (XL) плитах размером до 127,5 x 63,7 дюймов. Он также может быть изготовлен толщиной 3/4 дюйма, что составляет чуть менее половины дюйма.

Laminam менее жесткий, чем натуральный камень, а его гибкость помогает сохранить его целостность во время укладки и после нее. Фактически, поскольку он может производиться в виде очень тонких и очень больших плит, он действительно хорошо подходит для использования в стенах или напольных покрытиях.А Laminam абсолютно идеален для работы в высотках и других местах, где тяжелые плиты нецелесообразны.

Это поднимает еще одну категорию, в которой Laminam побеждает, бесспорно: транспортабельность.

 

Транспортабельность

Это немного «незаметно» с точки зрения функции, но это имеет значение.

Скорее всего, когда вы заказываете камень для дизайна интерьера, вы, вероятно, не особо задумываетесь о состоянии нового камня, когда он будет окончательно установлен. Но если вам когда-либо привозили дорогой камень с царапинами, трещинами или сколами, вы почти наверняка это сделаете. В конце концов, никто не хочет задерживать строительные работы, чтобы вернуть и заменить поврежденную каменную плиту.

Именно здесь долговечность Laminam действительно окупается. Конечно, он выдержит годы использования в качестве стены, пола или столешницы при минимальном обслуживании, но это также продукт, который может противостоять многим опасностям при транспортировке.

 

Техническое обслуживание

Говоря об уходе, важно подчеркнуть, насколько беззаботным является Laminam.В отличие от столешниц из натурального камня, которые необходимо герметизировать не реже двух раз в год, Laminam не требует герметизации.

Это потому, что поверхность Laminam непористая, что делает ее очень устойчивой к окрашиванию. Это также делает его полезным для приготовления пищи, потому что он может хранить пищу гигиенично. Это делает Laminam не только отличной поверхностью для кухонных столешниц, но и делает его идеальным выбором для ванных комнат и для использования на открытом воздухе.

Универсальность и устойчивость к атмосферным воздействиям

Laminam позволяет использовать его там, где не может использовать большинство натуральных камней.Его можно использовать вокруг бассейнов, для уличных баров и столешниц, дорожек и многого другого. Laminam не выветривается и не выцветает. Скорее всего, вы будете ограничены скорее своим воображением, чем возможностями Laminam.

 

 

Стиль

Можно долго говорить о том, насколько хорошо Laminam работает в качестве напольного покрытия, стены или столешницы. Но, в конце концов, каменная плита должна быть достаточно красивой, чтобы ее можно было включить в дизайн интерьера.

К счастью, Laminam и здесь не скупится. Плиты доступны в различных стилях, от чисто белого до вариантов, которые выглядят как гранит, мрамор или другие натуральные камни. На самом деле, он выглядит настолько хорошо, что вам, вероятно, будет трудно отличить ламинам от других натуральных камней.

И это не только на поверхности. Поскольку это фарфоровый камень, его можно гравировать, скошивать или резать любым способом. Так же, как натуральный камень. Однако из-за чрезвычайной твердости ламинама вам может потребоваться обновить инструменты, чтобы вырезать или травить его.

 

Стоимость

Вы, вероятно, думаете, что если Laminam может превзойти практически все виды природного или искусственного камня, то он должен стоить столько же, если не больше, чем эти варианты. Это справедливое предположение, но не точное.

Хотя Laminam не соответствует бюджетным вариантам, он удивительно доступен для поверхности, которая может превзойти кварц, кварцит, гранит и мрамор. Особенно учитывая, что он привезен из Италии.

И практически все перечисленные выше функции вносят свой вклад в общую экономическую эффективность Laminam. Отсутствие обслуживания, долговечность и универсальность Laminam делают его одним из лучших в дизайне на сегодняшний день.

Лучший способ узнать это — испытать это на себе. Зайдите сегодня в демонстрационный зал Opustone и убедитесь сами, как Laminam меняет правила игры для инженерных поверхностей.

 

Покупайте продукцию Laminam в Интернете на сайте opustone.ком

Институт литого камня

Добро пожаловать в Институт литого камня ^®
Институт литого камня ^® (CSI) был основан в 1927 г. группой дальновидные производители Cast Stone, которые осознали необходимость общий голос индустрии литого камня. Сегодня наша миссия остается, не только быть авторитетным представителем Cast Stone, но и также предоставлять экспертные консультации архитектурным и инженерным сообщества.

Члены Института литья камня ^® занимаются неустанным стремление к совершенству в производстве. Перед поступлением каждый потенциальный член продюсера CSI должен пройти строгую проверку качества продукции, безопасности, тестирования и тщательного учета. Производители Cast Stone Institute ^® также должны пройти процесс переаттестации каждые два года. Результаты этого самоуправляемое объединение производителей включает в себя стабильно высокое качество продукции, за счет постоянное совершенствование методов производства и материалов, а также уверенность в том, что члены Cast Stone Institute «на работе» сохранение Cast Stone в качестве ведущего строительного материала.Литой камень Институт через свои постоянные комитеты распространяет текущие информацию и стандарты, касающиеся проектирования, производства, монтаж и использование литого камня.

По состоянию на 1 января 2011 г. все сертифицированные Институтом производства литого камня Участники предоставляют 10-летнюю ограниченную гарантию на продукцию Cast. Камень они поставляют на проекты. Эта гарантия демонстрирует, что CSI Члены-производители поддерживают устойчивость, долговечность и производство продукт, который выдержит испытание временем.

Все члены-производители Cast Stone Institute обязаны предоставить продукт, соответствующий стандарту ASTM C1364. Не весь литой камень промышленность обязательно соблюдает все требования ASTM C1364 (который включает компонент замораживания-оттаивания).

Литой камень — это каменная кладка, которая обеспечивает декоративные или функциональные особенности зданий и других сооружений. Изделия из литого камня доступны практически в любом цвете. придать вид разнообразных природных строительных камней включая, но не ограничиваясь, известняк, гранит, сланец, травертин или мрамор.Правильно изготовленный Cast Stone имеет такие же или более сильные физические свойства. свойства как самый габаритный строительный камень.

Уход и установка Cast Stone упоминаются во многих Публикации и технические бюллетени Cast Stone Institute ^® доступны для бесплатной загрузки в разделе «Технические ресурсы». Члены-производители CSI также готовы предоставить опытный и надежный консультант. Пожалуйста, ознакомьтесь с членством каталог этого веб-сайта для сертифицированных CSI производителей литого камня.

Литой камень Образовательные мероприятия Института ^® включают презентации для общих подрядчики, подрядчики по каменной кладке, архитекторы, не входящие в AIA, и структурные инженеры. Воспользоваться образовательными или информационными возможности, обращайтесь в офис Института литья камня ^® .

Производство сухого литья: революция в производстве тонкого каменного шпона

Морин Мюррей | 30 ноября 2015 г.

Производство сухого литья: следующий шаг в развитии тонкой кладочной облицовки

В течение многих лет архитекторы и строители оценили преимущества использования тонкой каменной кладки в различных проектах.Благодаря эстетической привлекательности полнослойного кирпича или натурального камня, тонкие шпоны обычно обходятся значительно дешевле при доставке и установке, могут использоваться как для внутренних, так и для наружных работ и не требуют дополнительных оснований из натурального камня или полнослойной кладки. все это делает тонкий шпон экономичным и универсальным вариантом для множества архитектурных применений.

Производственный процесс, разработанный для создания этих естественно выглядящих изделий из каменной кладки, стал первым шагом в эволюции тонкого шпона.Теперь инновационный процесс производства сухого литья, разработанный и запатентованный компанией Oldcastle® Architectural Products, привел к созданию двух новых революционных продуктов, представляющих собой следующий шаг в этой непрерывной эволюции.

Создание «натурального» вида камня

Тонкий каменный шпон, используемый в промышленности, обычно изготавливается методом мокрого литья, для которого создается форма путем распыления латекса на поверхность предварительно уложенных натуральных камней. В процессе производства латексная форма помещается в металлический поддон и вручную окрашивается красителем, который станет внешним цветом изготовленных каменных блоков.Затем влажный бетон заливается в форму, подвергается вибрации и хранится в течение 48-72 часов для схватывания и отверждения. Затем готовые камни вынимаются из форм и отправляются для установки. По прошествии времени и нескольких использований латексные формы могут стать хрупкими и деградировать, иногда рвутся в процессе удаления камней. А поскольку краситель представляет собой только внешний слой, продукт может отколоться во время транспортировки или установки, обнажая неокрашенный бетон под ним. Кроме того, при разрезании изделия обнажается заполнитель внутри агрегата, что требует использования специальных угловых деталей и отделки для придания законченного вида.

При производстве методом мокрого литья краситель вручную наносится в формы для придания внешнего цвета каждому камню.

Введение в процесс производства сухого литья

Разработав революционный процесс производства сухого литья, компания Oldcastle оптимизировала производство и создала превосходный продукт. Этот метод сухого литья начинается со сканирования природного камня с помощью нового инновационного процесса и превращения этих сканов в запатентованную технологию пресс-форм, которая имеет значительно более длительный срок службы, чем латекс или резина. Смесь с низким содержанием влаги, состоящая из мелких заполнителей, цемента, добавок и интегрированного красителя, плотно уплотняется в формах, затем извлекается из форм и отверждается в среде с высокой влажностью в течение 24 часов. Полученные камни обладают прочностью PSI, которая в два-три раза выше, чем у традиционного тонкого шпона, и имеют цвет, интегрированный по всему блоку, что устраняет необходимость в специальных угловых элементах и ​​снижает количество отходов, вызванных сколами. Камни, отлитые всухую, устойчивы к морозу, воде и выцветанию.

При производстве методом сухого литья краситель является частью смеси, что позволяет интегрировать цвет во все изделие.

Встречайте следующее поколение

В 2015 году в результате производства сухих отливок были созданы два новых тонких винира: Hillcrest™ Stone и Kensley Stone. Hillcrest Stone, новейшая модель из линейки Artisan Masonry Stone Veneers™ от Oldcastle Architectural, представляет собой модульную структуру каменной кладки с жесткими допусками по размерам, а Kensley Stone может похвастаться традиционным узором из тесаного камня с строительным раствором 3/8 дюйма и имитирует натуральный известняк. Оба шпона весят менее 15 фунтов на квадратный фут и доступны в шести цветовых сочетаниях. Третий стиль, Westpeak™ Stone, планируется выпустить в начале 2016 года. Продолжая развитие индустрии шпона, Oldcastle в настоящее время работает с сетью дистрибьюторов над размещением продукции, а также сотрудничает с национальными и региональными строителями жилья.

Назад к новостям

Как делают камень

Происхождение природного камня.

Те, кто не в курсе, вероятно, думают, что процесс создания напольного покрытия из натурального камня довольно легко. Вы просто «добываете» камень, отрезаете кусок и доставляете это к дому. На самом деле процесс более сложный.

На самом деле, производство натурального камня — это отчасти искусство и отчасти наука, конвергенция традиции и технологии, сочетание вдохновения и индустрии.

Мы приглашаем вас присоединиться к нам в этом разделе, поскольку мы объясним вам все части — в Если вы выберете натуральный камень в качестве напольного покрытия для своего дома.

Понять, как натуральный камень становится напольным покрытием, легко и удобно. Мы объяснили все основы в этом разделе и призываем вас проверить их вне.

Приведенная ниже информация поможет вам понять правильность продукта. с его начала.Это важно, потому что это материалы, которые вы Если вы выберете этот напольный продукт, вы будете жить и ходить годами.

Плюс, возможно, самое главное, понимание процесса изготовления природного камня может помочь вы будете более разумным покупателем, поможете лучше определить стоимость напольного покрытия из натурального камня и держать вас в пределах параметров вашего бюджета.

Натуральный камень – старейшее напольное покрытие в мире.

В течение миллионов лет сочетание тепла и давления создавало блоки природного камень, в том числе гранит, мрамор, травертин, известняк и сланец.

По мере того как земная кора начала расти и разрушаться, минералы выталкивались из ее ядра. формирование массивных отложений горных пород, которые мы называем «карьерами».

Карьеры, инкубаторы природного камня.

Карьеры есть во многих странах мира: Италии, Китае, Испании, Индия, Канада, Мексика и США.

Там люди, которые поколениями добывают камень, работают с точностью и страстью, с навыками профессионального отбора и преданностью своему делу, непревзойденный.

Они являются одними из последних настоящих ремесленников в мире, их гордость и наследие проходит так же глубоко, как камень, который они добывают.

Тем не менее, наука также играет важную роль в карьере.

Недавние достижения в оборудовании и технологиях каменной промышленности значительно повлияло на процесс добычи камня из карьера и установки его в домой.

Сегодняшние современные инструменты могут сделать это быстро и эффективно.

Алмазы изменили многие аспекты производства камня.

В карьере из земли вырезают гигантские каменные глыбы, усыпанные алмазами, высокоскоростное оборудование.

Эта система резки алмазным канатом произвела революцию в процессе экстракции; один раз кропотливая и длительная ручная работа.

Затем каменные блоки перемещают на перерабатывающий завод, где их разрезают на плиты.

Высокоскоростные многопильные станки используются для разрезания блоков на несколько плит.

Многопильный станок оснащен несколькими лезвиями, обычно длиной от 12 до 15 футов, которые делать одновременные параллельные разрезы.

Если вам интересно, что происходит со всем произведенным теплом, вода охлаждает лезвия во время движения, а также помогает контролировать пыль.

И вы поверите, что многопильный станок полностью распилит 20-тонную пилу за 2 дня? блок камня.

Далее идет полировка и калибровка.

Плиты проходят через полировальную машину, которая придает желаемую отделку. кусок.

Полировальный станок работает с использованием шпинделей, которые вращают полировальные круги на высоких скоростях. над вершиной камня.

Большинство этих полировальных машин могут производить различные виды отделки, от грубая, деревенская текстура до зеркального блеска. Эти варианты являются еще одним из красоты природного камня.

На этом этапе плита также калибруется, то есть ее поверхность обрабатывается. относительно равномерной толщины по всей длине материала.

Наконец, производитель делает это сказочным.

На заводе-изготовителе плита настраивается для конкретных установок.

Края обработаны и отполированы. Это делается с помощью серии небольших пил или фрезера. биты, которые, опять же, покрыты алмазами и имеют водяное охлаждение.

Они вращаются с высокой скоростью и проходят через край плиты, формируя ее стороны. в нужную деталь края.

Мы завершаем этот раздел информацией о искусственном камне.

(Также называется агломератным камнем.)

Это синтетический камень, изготовленный из крошки натурального камня, взвешенной в связующем, таком как как цемент, эпоксидные смолы или полиэстер.

Некоторые из самых популярных видов изделий из искусственного камня изготавливаются в основном кварца.

Натуральный кварц придает изделию глубину и сияние, но в то же время прочность. и согласованность.

Он предлагает вам внешний вид натурального камня, но также может быть более экономичным.

Сегодня искусственный камень доступен в широком спектре цветов, начиная от нежных от нейтральных до ослепительно ярких цветов.

Искусственный камень устойчив к царапинам, но не устойчив к царапинам.

Он не требует герметизации, потому что он не пористый.Это делает его весьма устойчив к окрашиванию, очень гигиеничен и не требует обслуживания.

Искусственный камень прочен, его прочность на изгиб в четыре раза выше, чем у гранита, так меньше шансов сколов или трещин.

Его можно использовать во многих областях, включая напольные покрытия, во всех комнатах вашего дома. домой.

Натуральный камень присутствует практически в любом доме.

Он дополняет все стили дизайна и превращает любую комнату в теплую и уютную. жизненное пространство. Мы надеемся, что знания, которыми мы поделились в этом разделе, мотивируют вам посмотреть дальше на этот древний и красивый продукт.

Химическая изменчивость порошков из искусственного камня в зависимости от их воздействия на здоровье

Минералогическая характеристика

Все образцы состоят в основном из кварца с очень небольшим количеством ассоциированных фаз, если они обнаруживаются, что хорошо согласуется с литературными данными ¹⁹ .Единственное заметное отличие касается минералогического состава образца серии 4, характеризующегося массовым присутствием кристобалита. Более подробная информация представлена ​​в SI (Раздел D).

Химический состав образцов

В химическом составе образцов, исследованных методом XRF, преобладает содержание кремнезема. Кроме того, образцы демонстрируют значительную химическую изменчивость, о чем свидетельствуют диапазоны, указанные в таблице 2 и SI (раздел E), а также диаграмма (рис. 1). Принимая обычные пределы для разделения основных, второстепенных и микроэлементов (например, 1% и 0,1%), можно заметить, что только Na и Ca редко встречаются в качестве основных элементов, что согласуется с минералогическим составом AS. Среди второстепенных элементов часто встречаются Na, Mg, Al, K, Ca, Ti, редко встречаются Cl и Fe. Na, Mg, K и Ca показывают диапазоны, полностью охватывающие поля как микроэлементов, так и второстепенных элементов, тогда как P, S, Cl, Fe, Co, Cu и Zr являются следовыми примесями. Элементы, не показанные на рис.1 никогда не превышают поле второстепенных элементов, являясь в основном следовыми примесями. Zn присутствует в качестве второстепенного компонента только в трех образцах (7А, 7В и 7С). Более того, данные о некоторых других элементах (Na, Mg, Ca и Ti и, частично, P, S, Co и Cu) позволяют предположить, что химический состав этих трех образцов заметно отличается от всех остальных проанализированных образцов (рис. 1). ). Поскольку их аномальное поведение может повлиять на объединение многомерной структуры данных ^26,27 , последующий многомерный анализ проводился без включения их в базу данных (СИ, раздел Е).

Таблица 2 Количество случаев, максимальные, минимальные и средние значения в % по результатам рентгенофлуоресцентного анализа. Рисунок 1

Блок-диаграммы элементного состава образцов. Синие звездочки, зеленые кружки и красные ромбы представляют результаты анализа для образцов 7C, 7B и 7A соответственно.

Дендрограмма (рис. 2) указывает на две основные группы образцов. Образцы A и B объединяются в разные группы (за исключением образца 1A), тогда как образцы C не демонстрируют предпочтительного группирования (с A или B) или группы по отдельности.Учитывая, что образцы C являются родительскими для образцов A и B, причем последние связаны с различной обработкой камня, дендрограмма указывает на появление определенной «химической сигнатуры», отпечатанной обработкой. Кластерный анализ был выполнен на логарифмически центрированных данных с использованием квадрата евклидова расстояния в качестве меры подобия и метода Уорда для связывания случаев ²⁸ (SI раздел C).

Рисунок 2

Дендрограмма набора композиционных данных XRF.

Дальнейший этап анализа изменчивости набора данных был выполнен с использованием методологии двойного графика для композиционных данных ^24,29 (SI, сек.С). Имея самые длинные лучи (рис. 3), Ca, Na, Co и Ti объясняют большую часть изменчивости набора данных XRF в отношении барицентра состава. Эти лучи определяют квадранты, в которых хорошо различаются образцы разных групп. В частности, лучи Na и Ca (плюс Mg, Cl, Fe) направляются в сторону образцов группы А, а лучи Co (плюс Cu, Zr, Cr, Al, K, Fe) — в сторону группы В и Ti (плюс Si , P, S, Cl) по направлению к группе C. Действительно, группы A, B и C характеризуются разной композиционной подписью.Более подробная информация об отношениях между элементами в побочной сюжетной линии была предоставлена ​​подходящим набором из 3 переменных (подкомпозиций), представляемых на троичной диаграмме (SI, раздел F). Ниже были проверены две конкретные гипотезы о происхождении загрязнения образцов во время обработки с использованием конкретных троичных диаграмм: Оси определяют направление максимальной изменчивости n-мерного ограниченного пространства базы данных. Синим, красным и зеленым цветом показаны результаты, относящиеся к сериям образцов A, B и C соответственно. Направление красной линии указывает на локализацию вклада одного элемента, тогда как длина красной линии связана с его дисперсией.

Первая гипотеза была проверена при изучении подсостава Ca-Fe-Si. Тройная диаграмма (рис. 4а) указывает на увеличение Ca, связанное с увеличением отношения Fe/Si, как показано в направлении PC1, что объясняет ~90% изменчивости данных.Соответственно, внутренняя взаимосвязь между этими тремя переменными оказывается свойством всей системы. Таким образом, диаграмма рис. 4а подтверждает тот факт, что часть Fe добавляется в систему вместе с Ca путем влажной обработки.

Рисунок 4

Тройные диаграммы подсоставов: ( a ) Ca-Fe-Si; ( b ) Si-Ti-Fe; ( c ) Si-Ti-Co; ( d ) На-Аль-К. Синим, красным и зеленым цветом показаны результаты, относящиеся к сериям образцов A, B и C соответственно. Две непрерывные линии представляют собой собственные векторы троичного подкомпозиционного пространства.

Что касается второй гипотезы, сухой процесс может привести к загрязнению пробы с учетом относительной твердости задействованных минералов/материалов. По этой схеме Ti вносится рутилом, Fe — инструментами, а Si — CS. Диаграмма подсостава Si-Ti-Fe (рис. 4б), PC1 которой объясняет ~83% изменчивости данных, указывает на легкое увеличение Si, связанное с высокой изменчивостью отношения Fe/Ti.Эти результаты указывают на альтернативное присутствие либо Ti, либо Fe в соответствии с твердостью рутила и стали соответственно. Чем выше содержание рутила за счет содержания CS, тем мягче материал, и, следовательно, содержание Fe уменьшается. Чтобы оценить, в какой степени Fe можно считать косвенным показателем загрязнения рабочими инструментами, мы использовали косвенный метод, рассматривая Co как элемент специальной стали. Тройная диаграмма подкомпозиции Si-Ti-Co (рис. 4c), где PC1 охватывает 82% изменчивости данных, обнаруживает близкое сходство с диаграммой на рис. 4б. Таким образом, мы можем с уверенностью предположить, что, по крайней мере, часть Fe в обработанных образцах поступает в виде примеси на этапе обработки, и что количества, обеспечиваемые влажным и сухим способами, могут не характеризоваться эквивалентным составом.

Na является одним из наиболее изменчивых элементов в наборе данных о составе, что предполагает возможный вклад из разных источников (рис. 3). На рисунке 4d показана тройная диаграмма поля Na-Al-K, выбранная для оценки того, имеет ли место связь между этими тремя элементами (обычно встречающимися в щелочных полевых шпатах).Наблюдаемая тенденция подтверждает, что Al и K, соотношение которых практически постоянно, могут быть отнесены, как и предполагалось, к полевым шпатам, содержащимся в исходных материалах (что согласуется с данными РФА). И наоборот, Na поступает как минимум из двух источников, наиболее важный из которых не связан с исходными материалами и, вероятно, связан с влажной обработкой.

ЭПР-спектроскопия: ионы переходных металлов

Присущая образцам неоднородность и особенно изменчивость химического состава находят отражение в результатах ЭПР-исследований. Если рассматривать только аналитически обнаруженные элементы, по крайней мере, Al, Si, Ti, Cr, Mn, Fe, Co, Cu могут встречаться в качестве ЭПР-активных частиц (ионы переходных металлов, ТМИ и/или неорганические радикалы). С этим обстоятельством можно связать спектральную изменчивость, наблюдаемую в панорамных спектрах ЭПР всех 21 образца (в SI, секция G). Однако большинство основных экспериментальных особенностей можно отнести к форме Fe. Наблюдались сигналы от трех различных видов Fe: (a) Fe(III) в виде изолированного иона, встречающегося в ромбической координации, выявляемого типичным узким сигналом ЭПР при g ~ 4.3 (B ~ 165 мТл), как на рис. 5а; (b) Fe, присутствующее в постоянно намагниченной фазе (такой как металлическое Fe, магнетит, гематит, …), как в случае рис. 5b: в этом случае чрезвычайно широкая ширина и возникновение поглощения в нулевом поле , однозначно указывают на возбуждение магниторезонансных мод ³⁰ ; (c) Fe, присутствующее в суперпарамагнитных частицах, размер кристаллов которых достаточно мал, чтобы вести себя как однодоменные магнитные частицы, как в случае рис. 5c; эти виды характеризуются умеренно широкими сигналами (ΔH < 200 мТл), центр которых смещается в сторону более низких значений магнитного поля при понижении температуры ³⁰ .Часто наблюдался только сигнал ЭПР Mn(II) среди других ТМИ, возможно встречающихся в образцах (рис. 5г). Этот вид с его изотропной сверхтонкой структурой, вероятно, встречается в карбонатной среде ³¹ . Общие результаты исследования ЭПР приведены в таблице 3.

Рисунок 5

Выбранные репрезентативные спектры ЭПР видов, обсуждаемых в тексте. Спектры отображают первую производную интенсивности сигнала в зависимости от приложенного магнитного поля (выражается в миллиТесла, мТл).

Таблица 3. Сводная информация о видах, идентифицированных с помощью EPR (многочисленные Ab; редкие).

Определенные виды Fe, по-видимому, демонстрируют общую тенденцию по совокупности исследованных образцов. Наиболее поразительная тенденция касается постоянных магнитных частиц. Они действительно обнаруживаются в образцах А и В, но не в образцах С. Это указывает на связь с обработкой, которой подверглись образцы A и B: обработанные материалы загрязняются магнитными частицами Fe в процессе резки. И наоборот, не наблюдалось никаких признаков существенной дискриминации между образцами A и B.Сигналы, приписываемые суперпарамагнитным разновидностям Fe, наблюдаются во всех образцах C и в большинстве обработанных образцов A и B без признаков специфических тенденций. Однако данные в Таблице 3 позволяют предположить, что суперпарамагнитные частицы, в изобилии присутствующие в образцах C, всегда обнаруживаются также и в обработанных образцах. Этот факт можно интерпретировать, считая эти частицы изолированными от кремнеземного каркаса и, будучи более мягкими ³² , перенесенными в обработанные пыли. Ионы Fe(III) наблюдаются редко.Mn(II) никогда не обнаруживается в необработанных образцах C, но преимущественно обнаруживается во влажных образцах A. Тот факт, что образцы А характеризуются устойчивым обогащением Ca(II) (см. §3.2) и приписывание спектра Mn(II) карбонату кальция, указывают на определенную связь между этими двумя элементами. Таким образом, мы делаем вывод, что загрязнение марганцем (II) происходит во время мокрой резки через воду, используемую в процедурах затухания.

Спектроскопия ЭПР: виды радикалов

Во всех образцах обнаружен заметный спектр, обусловленный радикалом h _Al ³³ .Этот спектр состоит из двух мультиплетов с центрами при B = 337 мТл и при B = 346 мТл, обусловленных сверхсверхтонким взаимодействием неспаренного электрона, расположенного на анионе O ⁻ , с соседними ядрами H и Al (рис. 6а). . Этот радиогенный радикал, очень распространенный в кварце, расположен внутри кристаллов, а протон размещается в каналах, параллельных оси [001] в структуре α-кварца. Наличие спектра h _Al наблюдается практически независимо от типа процесса, в котором проходят исследуемые образцы А и В.Таким образом, его нельзя рассматривать как эффективный показатель изменений в составе радикалов при процессинге АС. Следует отметить, что в образцах серии 4 не обнаруживается сигнал h _Al , что полностью согласуется с практически полным отсутствием кварца (§3.1 и СИ, раздел З). Рисунок 6 Спектры ЭПР отображают первую производную интенсивности сигнала в зависимости от приложенного магнитного поля (выражается в миллиТесла, мТл), тогда как спектры ЭЭПР отображают интенсивность сигнала в зависимости от приложенного магнитного поля (выражается в миллиТесла, мТл).

Все образцы A и B, кроме образцов серии 4, представляют собой повсеместное свидетельство еще одного радикального вида, далее называемого R, наложенного на спектр h _Al . Однако его присутствие никогда не наблюдается в образцах #C. Таким образом, радикал R можно рассматривать как продукт переработки АС. Из подробных спектров ЭПР (например, рис. 6а) можно получить только приблизительное определение его параметров, т. е. его положение, соответствующее значению g = 2,0032(2) и его очень узкой ширине, порядка 0.15 мТл. Никаких признаков сверхтонкой структуры сигнала не наблюдается. Более подробная информация о частицах R была получена с помощью исследования EEPR: благодаря этому методу экспериментальные спектры образцов 5B и 5C показывают, как указывалось ранее, наличие асимметричного спектра радикала h _Al (сверхтонкая структура этого вида неразрешена из-за использованной эхо-последовательности ³⁴ , рис. 6б). Спектр образца 5B представляет дополнительный сигнал из-за частиц R.Одновременное присутствие обоих спектров указывает на принадлежность радикала R частицам с тем же спиновым состоянием S = 1/2, что и у центра h _Al . Лучшая визуализация сигнала от частиц R была получена путем вычитания спектра образца 5C из спектра образца 5B (рис. 6b). Таким образом, остаточная интенсивность сигнала полностью относится к видам R. Спектральная аппроксимация, выполненная с учетом лоренцевской формы линии, показывает, что спектр характеризуется небольшой анизотропией значений g (2.0043(2) и 2,0032(2) для параллельной и перпендикулярной составляющих соответственно), связанные с большей разницей в ширине линии (1,04(3) и 0,20(1) мТл соответственно). Подтверждено отсутствие сверхтонкого взаимодействия. На этом основании мы можем предварительно приписать этот сигнал неспаренному электрону, химически не связанному с магнитными ядрами, со значениями g, совместимыми с любым неорганическим радикалом, например, центр E в кварце (т.е. неспаренный электрон, локализованный на трехкоординированном атоме Si) ³⁵ , или к органическому радикалу, вероятно, образовавшемуся при термической и механической обработке образца.

Радикальный состав образцов серии 4, по-видимому, различен. В образце 4C регистрируется очень широкий и неопределенный сигнал при g ≈ 2 (обозначен буквой «D»). Однако очень плохое отношение сигнал/шум не позволяет более точно охарактеризовать его положение и форму. Несмотря на плохое спектральное качество, спектр EEPR вида D (рис. 6c) демонстрирует слегка широкий сигнал с центром при g = 2,0040(2) и ширину линии 1,9(1) мТл. Очень плохое отношение сигнал/шум позволяет отнести его к радикальным частицам, изначально присутствующим в полиэфирной смоле; отсутствие радикалов h _Al фактически связано с отсутствием кварца. Это отнесение также согласуется с тем фактом, что кристобалит, высокотемпературная полиморфная модификация кремнезема, кристаллизуется без внутренних радикалов ³⁵ . Когда образец 4C подвергается обработке, ЭПР (рис. 6d) и ЭЭПР (рис. 6e) указывают на образование новых радикальных частиц (обозначенных как «X»). Этот вид наблюдается как на образцах 4А, так и на образцах 4В. Фактически, EEPR на рис. 6e показывает, что острая линия вида X накладывается на более широкую линию вида D. Положение линии X согласуется с g = 2.0030(2), очень похожее на значение радикала R. Однако отсутствие какой-либо заметной анизотропии Зеемана подтверждает принадлежность к другому виду. Ширина линии спектра радикала X составляет 0,45(2) мТл. Этот результат наводит на дальнейшие рассуждения. Что касается радикального состава, то кварцсодержащие и бескварцевые образцы, подвергнутые обработке, дают разные результаты, поэтому окончательный радикальный состав тесно связан с минералогическим составом исходного материала. В отличие от этого, не обнаруживается или обнаруживается очень слабая явная взаимосвязь с химическим составом образца (т. е. в отношении химических признаков, описанных в § 3.2) или типом обработки (влажная, сухая). Более того, смола в исходном состоянии может содержать некоторые радикалы, но их очень мало, особенно по сравнению с h _Al , концентрация которых оценивается в 5*10 ¹⁴ дефект/моль ³³ , и они кажутся практически не зависит от обработки образца. Таким образом, мы связываем новообразованные виды R и X с взаимодействием между поверхностями минералов/смол и обрабатывающих инструментов.

Спектроскопия ESEEM

Образец ESEEM Фурье-преобразования (FT) показаны на рис. 7 (все FT-спектры показаны в SI, Раздел I). По-видимому, все образцы А и Б, кроме образцов серии №4, имеют общую картину FT (рис. 7а): они отмечают наличие разных групп пиков. Те, что на ~7–9, ~11–12 и ~23–27  МГц, обусловлены взаимодействием радикала h _Al с соседними ядрами H в канале кварцевой структуры ³³ . Наоборот, дополнительный пик на ~14–15 МГц можно отнести к ларморовскому резонансу свободных ядер H, т.е. к нескольким ядрам, слабо взаимодействующим с парамагнитным центром через дипольное взаимодействие. Этот сигнал приписывается виду R. Если бы частицы R находились внутри кристалла кварца или внутри смолы, они демонстрировали бы сильные диполярные и, возможно, изотропные сверхтонкие взаимодействия: таким образом, мы можем обоснованно утверждать, что частицы R расположены на границе раздела между смолой и кристаллом, т.е.е. это поверхностный вид, типа Е-центров ³⁵ . Рисунок 7

Что касается FT-спектров образцов 4A и 4B, то заметных паттернов ядерной (протонной) модуляции не наблюдается (рис. 7b). Соответственно, радикал Х также не принадлежит смоле. Однако никакой информации о местном окружении X-вида получено не было.Таким образом, рассматривая основные частицы, присутствующие в образцах 4Б и 4С, т.е. кристобалит, рутил и смолу, мы можем исключить только последнюю. Двумя предварительными атрибуциями могут быть поверхностные радикалы либо кристобалита, либо рутила. Следует учитывать, что для этой второй атрибуции слабые пики на картине Фурье-Фурье на рис. 7b, возникающие на частотах 0,35 МГц и 1,30 МГц, могут быть отнесены к сверхтонкому взаимодействию с изотопами ⁴⁷ Ti и ⁴⁹ Ti с квадруполярным вклад.

Рентгеновская абсорбционная спектроскопия

Анализ областей XANES и EXAFS показывает, что во всех исследованных образцах Fe присутствует во многих разновидностях.Поэтому всегда учитывалось совместное присутствие различных окисленных фаз вместе с металлическим Fe. Линейная комбинированная подгонка (LCF) области XANES была выполнена с использованием нескольких Fe-содержащих минералов в качестве стандартов (раздел J в SI). Повсеместное присутствие Fe во множественных фазах не позволяет однозначно идентифицировать все вмещающие компоненты, и результаты ЖКУ следует рассматривать лишь как показатель «типа» Fe-содержащих фаз.

Данные LCF XANES затем использовались в качестве отправной точки для сортировки наиболее вероятных компонентов, вносящих вклад в общие экспериментальные спектры EXAFS.Количественный анализ данных EXAFS был проведен с учетом возможного соприсутствия металлического Fe вместе с другими окисленными фазами. Всякий раз, когда присутствие металлического Fe выявлялось по результатам LCF, выполнялась подгонка путем первоначального присвоения двух различных коэффициентов амплитуды фазе «оксида Fe» и металлическому Fe. После получения подходящей модели для окисленной фазы использовали единый амплитудный фактор. Затем металлическая и окисленная фазы были связаны с общей амплитудой с помощью коэффициента пропорциональности, а их сумма была ограничена равной 1, что позволило получить оценку соотношения между металлическим и общим содержанием Fe способом, аналогичным описанному Di Benedetto . и др. . ³⁶ (таблица 4).

Таблица 4 Основные параметры анализа EXAFS.

В сигнале EXAFS образцов № 6А, показанных в качестве примера на рис. 8а, б, преобладает окисленный компонент; однако сравнение со спектром металлического Fe предполагает наличие умеренных количеств этого вещества. Действительно, количественный EXAFS-анализ показал, что доля металлического Fe составляет около 30(10) % от общего содержания Fe с двойным расстоянием 2,48(3)–2,88(3) Å для металлического Fe, типичным для объемного ОЦК-металла.На рисунке 8c показана фракция металлического Fe, полученная таким образом с помощью анализа EXAFS для всех исследованных образцов; такие значения хорошо согласуются, особенно с учетом сложности изучаемой системы, с данными, полученными при анализе LCF. Наиболее очевидной особенностью является то, что ни в одном из необработанных образцов не обнаружено присутствия металлического Fe (рис. 8в), в то время как механически обработанные образцы, как во влажных, так и в сухих условиях, почти в каждой серии показывают наличие переменного количества металлического Fe, с содержанием до 60% от общего содержания Fe.

Рисунок 8

( a ) EXAFS и ( b ) FT образцов 6A, 6B и 6C вместе с многопараметрическими подходящими и эталонными соединениями; ( c ) соотношение между металлическим и общим содержанием Fe (Fe ⁰ /Fe _к ), оцененное по многопараметрической подгонке EXAFS; ( d ) Длина связи Fe-O (в Å) в исследованных образцах.

Что касается окисленной части спектра, на рис. 8d показаны результаты, полученные для расстояния связи I-оболочки; в некоторых случаях анализ необработанных образцов EXAFS требовал использования нескольких путей для правильного моделирования данных.Вклад второй оболочки неубедителен, поскольку присутствие нескольких фаз, содержащих Fe, затрудняет получение однозначной информации. По той же причине мы не можем получить информацию о вмещающих фазах, исследуя только первую оболочку: действительно, Fe может присутствовать по крайней мере в 4 различных координационных окружениях, кроме той, которая относится к его металлической форме, поскольку присутствие нельзя исключать как тетраэдрическое, так и октаэдрическое Fe в степенях окисления 2+ и 3+. Однако полученные данные позволяют сделать некоторые выводы о влиянии механических обработок. Длина связи Fe-O обработанных образцов редко показывает расстояния, подобные тем, которые принадлежат необработанным фрагментам (рис. 8г). В целом средние расстояния связи Fe-O в образцах C кажутся короче, чем в образцах A и B. Вышеупомянутые модификации могут быть связаны как с изменением соотношения Fe ²⁺ /Fe ³⁺ , так и с изменением координации Fe; к сожалению, в таких сложных системах невозможно получить более подробную информацию о последствиях процесса.

Мультимодальный транзистор успешно продемонстрирован в искусственных нейронных сетях

Исследователи из Университета Суррея успешно продемонстрировали доказательство концепции использования своего мультимодального транзистора (ММТ) в искусственных нейронных сетях, имитирующих человеческий мозг.

Это важный шаг на пути к использованию тонкопленочных транзисторов в качестве аппаратного обеспечения искусственного интеллекта и продвижение периферийных вычислений с перспективой снижения энергопотребления и повышения эффективности вместо того, чтобы полагаться исключительно на компьютерные чипы.

MMT, о котором впервые сообщили исследователи из Суррея в 2020 году, преодолевает давние проблемы, связанные с транзисторами, и может выполнять те же операции, что и более сложные схемы. Это последнее исследование, опубликованное в рецензируемом журнале Scientific Reports , использует математическое моделирование для подтверждения концепции использования MMT в системах искусственного интеллекта, что является жизненно важным шагом на пути к производству.

Используя измеренные и смоделированные данные о транзисторах, исследователи показывают, что хорошо спроектированные мультимодальные транзисторы могут надежно работать в качестве активаций выпрямленного линейного блока (ReLU) в искусственных нейронных сетях, достигая практически той же точности классификации, что и чистые реализации ReLU.Они использовали как измеренные, так и смоделированные данные MMT для обучения искусственной нейронной сети распознаванию рукописных чисел и сравнили результаты со встроенным ReLU программного обеспечения. Результаты подтвердили потенциал устройств MMT для тонкопленочных схем принятия решений и классификации. Тот же подход можно использовать в более сложных системах ИИ.

Как ни странно, исследованием руководила студентка из Суррея Исин Пеш, которая работала над проектом во время исследовательского модуля последнего года своего бакалавра технических наук (с отличием) в области электронной инженерии с нанотехнологиями.Covid означал, что ей пришлось учиться удаленно из своего дома в Турции, но ей все же удалось возглавить разработку, которую дополняла международная исследовательская группа, в которую также входили сотрудники из Реннского университета во Франции и UCL в Лондоне.

Исин Пеш, ведущий автор статьи, которая была написана до ее выпуска в июле 2021 года, сказала: «Существует острая потребность в технологических улучшениях для поддержки роста дешевой электроники большой площади, которая, как было показано, используется в приложения искусственного интеллекта.Тонкопленочные транзисторы играют важную роль в обеспечении высокой вычислительной мощности при низком использовании ресурсов. Теперь мы видим, что MMT, уникальный тип тонкопленочных транзисторов, изобретенных в Университете Суррея, обладают надежностью и однородностью, необходимыми для выполнения этой роли».

Доктор Раду Спореа, старший преподаватель Института передовых технологий Университета Суррея, сказал: «Эти результаты напоминают о том, что Суррей является лидером в исследованиях ИИ. Многие из моих коллег сосредоточены на ИИ, ориентированном на людей, и на том, как наилучшим образом извлечь выгоду для людей, в том числе на том, как этично применять эти новые концепции.Наши исследования в Институте передовых технологий продвигают физическую реализацию как ступеньку к мощному, но доступному оборудованию следующего поколения. Это фантастика, что сотрудничество приводит к таким успехам с исследователями всех уровней, от студентов, таких как Исин, ​​когда она руководила этим исследованием, до опытных экспертов».

Ссылка : Сурекджигил Пеш И., Бестелинк Э., де Сагазан О., Мехоник А., Спореа Р.