Жидкий мрамор технология: состав, производство, своими руками, колотый, гибкий, молотый, жидкий, гипсовый, оселковый, фото

Литьевой мрамор — технология, особенности применение, недостатки

1. Главная
2. Все о натуральном камне

Современный рынок может поразить изобилием материалов, но взоры всегда будет притягивать натуральный камень – он практичен, невероятно красив, долговечен и уникален. Но есть у него один существенный недостаток – относительно высокая стоимость. Конечно, обычные породы как мрамор Крема Марфил доступны каждому, но представители уникальных карьеров окажутся по карману далеко не всем. Это плохо в случае, когда интерьер требует установки элемента из камня с насыщенным розовым цветом, но бюджет не позволяет покупать уникальные породы. Для выхода из таких ситуаций была создана в некотором роде подделка – литьевой мрамор, об котором и пойдет речь дальше.

Определение и особенности литьевого мрамора

Под литьевым мрамором подразумевается некая смесь составляющих, соединение которых позволяет добиться имитации естественных каменных пород. Основа смеси:

• Наполнитель;
• Пигмент;
• Связующий элемент;
• Защитное покрытия.

Изделия из литьевого мрамора действительно близки показателями прочности к натуральным (при условии точного выполнения условий производства), но если сравнивать компоненты интерьера, для изготовления которых, к примеру, использовался Испанский мрамор, то получается неутешительная картина:

• Штучная смесь боится ударов тяжелых предметов в то время, как ископаемым они совершенно не страшны.
• Искусственным путем невозможно создать настолько красивые узоры и наделить материал глубоким цветом, что снижает визуальную привлекательность изделий, выполненных по литьевой технологии.
• Композитный материал боится влияния воды. Однажды забыв спустить с ванны воду, в которой содержится даже небольшое количество соли, вы навсегда испортите изделие.

Если не проводить сравнение, то сам по себе литьевой мрамор является довольно неплохим материалом, особенно, если остро стоит вопрос экономии. Также естественный материал аналогично боится влияния абразивных средств на свою поверхность. Правда кристаллизация мрамора повышает устойчивость к внешним воздействиям, поэтому такой недостаток настоящего камня будем считать относительным.

Где используют мрамор, созданный по литьевой технологии?

Искусственное происхождение аналога натурального камня стало причиной его использования в разнообразных отраслях. Это нестранно, ведь технология литья дает больше пространства для творчества и разрешает наладить промышленное производство. Да и можно изготовить из композитной смеси то, на что истратить естественный камень не поднялась бы рука.

Основные сферы применения:

• Изготовление сантехники: ванны, раковины и др.
• Создание составляющих интерьера, ландшафтного дизайна и экстерьера: мебель, фонтаны, элементы лестниц и др.
• Производство элементов автомобилей, самолетов, яхт.

Использование литьевого мрамора происходит в машиностроении, строительстве и химической промышленности.

Можно ли освоить литьевую технологию в домашних условиях?

Изготовление искусственного камня своими руками – вполне осуществимая задача, которая разрешит имитировать различные виды мрамора в случае их неприемлемой стоимости.

Для этого нужно:

1. Подготовить формы под нужные изделия и компоненты смеси.
2. Смешать гальку, песок и цемент в сухом состоянии. Добавить воды и пластификатор, добившись с помощью размешивания максимальной однородности состава.
3. В разные участки емкости добавляется краситель.
4. Заполнить формы раствором.
5. После окончательного затвердевания смеси (около 10 дней) извлечь изделие из формы.

Но стоит помнить, что при даже при изготовлении в промышленных условиях литьевой мрамор проигрывает натуральному в вопросах эстетической привлекательности, устойчивости к механическим воздействиям и долговечности.

Поэтому литьевая технология оптимальна исключительно в случае, если экономия стоит на первом месте.

Искусственный прочный литьевой мрамор, технология производства. Литьевой камень (или литьевой мрамор, полимербетон)

Литьевой мрамор (искусственный мрамор, полимербетон) — это композитный материал, состоящий из смеси отвержденной полиэфирной смолы и минерального наполнителя (кварцевый песок, мраморная крошка и т. д.).

Применение литьевого мрамора

Применение литьевого мрамора в современных интерьерахВ современных интерьерах очень популярным стало применение литьевого мрамора, который является композитным материалом, в состав которого входит полиэфирная смола. Этот материал используется не только по причине своей красоты, но и потому что данный материал увеличивает прочность бытовых изделий. Материал обладает такой прочностью, потому что смола, застывая, прочно связывает мраморную крошку.

И литьевой и природный мрамор, могут и участвуют в строительстве при отделке помещений внутри и снаружи. Оба мрамора активно используются при строительстве общественных и жилых зданий. Если производитель соблюдает все правила и нормы в производстве литьевого мрамора, то отличить его от природного крайне сложно, потому что вид и прочность литьевого мрамора нисколько не уступает. Единственное весомое отличие этих двух строительных материалов в стоимости. Литьевой мрамор более доступен, именно поэтому он встречается чаще.

Литьевой мрамор это прекрасный материал, из которого изготавливают раковины, столешницы, стойки для бара и ванны. Все эти изделия из искусственного мрамора способны прослужить не один десяток лет и при этом нисколько не потерять в своем внешнем виде. Для таких изделий используют мельчайшую стружку, чтобы они оставались прочными на долгие годы. Для того чтобы придать изделиям вид натурального мрамора, производитель нередко добавляет наполнитель нужного цвета.

Чтобы изготовить искусственный мрамор, вначале подготавливают форму, которую обильно смазывают гелькоутом, после чего заливают смолой с нужными наполнителями и ждут определенное время до застывания. Готовые изделия транспортируются на склад, откуда уже потом отправляются строителям для использования в интерьерной отделке.

Тот самый Гелькоут, которым смазывают формы, представляет собой особый лак, который способен защитить мрамор от влаги, царапин, перепадов температур, излучений ультрафиолета и так далее. От того какой гелькаут применялся, зависит цвет мрамора, его поверхность и схожесть с природным материалом.

Изготовителю важно соблюдать температуру при изготовлении, которая должна быть 18-23 градуса, именно эта температура оптимальна для застывания смолы. Кроме того помещение должно хорошо проветриваться, чтобы в нем не скопились вредные вещества, выделенные при застывании.

Литьевой мрамор: состав, технология, применение

Литьевой мрамор — сравнительно новый материал, который постепенно получает все большее распространение: технология литьевого мрамора достаточно проста, компоненты, необходимые для его изготовления, доступны по цене (а значит, и изделия из него получаются гораздо дешевле, чем из натурального мрамора). Кроме того, сфера применения литьевого мрамора шире, чем сфера использования натурального камня; литьевой мрамор — пластичный материал, которому можно придать любую требуемую форму.
По составу литьевой мрамор представляет из себя смесь полиэфирной смолы и минерального наполнителя (натуральной мраморной крошки; в качестве наполнителя используется также мелкодробленый гранит, оникс, кварцевый песок). Технология литьевого мрамора основана на отверждении полиэфирной смолы при помощи катализатора: жидкая смесь заливается в форму, а после застывания превращается в готовое изделие. Особенно хорошо этот материал подходит для изготовления ванн; ванны из литьевого мрамора получаются не только красивыми, но и теплыми на ощупь (тогда как натуральный камень при комнатной температуре остается прохладным, а от резкого нагрева в нем могут появиться трещины). Ванна из литьевого мрамора долго сохраняет тепло; пользоваться ей очень комфортно.

Кроме того, ванны из литьевого мрамора обладают еще одним важным достоинством — высокой ремонтопригодностью. В этом отношении они намного превосходят эмалированные: сколы и царапины на эмали крайне сложно отреставрировать, в то время как любые повреждения литьевого мрамора можно устранить без следа. Надо отметить, что образуются они редко: ванны из литьевого мрамора отличаются ударопрочностью и стойкостью к механическим воздействиям, а благодаря дополнительному защитному покрытию из гелькоута (окрашенной или прозрачной полимерной смолы) такой ванне не страшны даже едкие моющие вещества, содержащие кислоты и щелочи. Впрочем, применять их вовсе не обязательно: гелькоут образует на поверхности ванны очень гладкую пленку, без микропор, а потому ванна из литьевого мрамора не покрывается налетом и не нуждается в агрессивной химической чистке.

Кроме ванн, технология литьевого мрамора применяется для изготовления раковин и кухонных моек, а также столешниц, барных стоек, подоконников. Визуально изделия из литьевого мрамора неотличимы от натурального камня — а значит, прекрасно подходят для классических интерьеров, придавая им солидный и роскошный вид.

Литьевой мрамор обладает следующими свойствами:

    возможность серийного изготовления в штамп-форме изделий любых форм
    эффективная имитация камня по свойствам
    низкая цена сложных изделий
    высокая скорость изготовления
    низкая теплопроводность (теплый на ощупь)
    любые расцветки (литьевой мрамор, однотонные камни, гранитные, искусственные)
    гладкая монолитная поверхность без пор и трещин

    возможность изготовления рельефных поверхностей изделий
    получение изделий с глянцевой или матовой поверхностью без обработки
    полная влагостойкость
    полная светостойкость
    стойкость к бытовым загрязнителям, моющим средствам
    стойкость к химически агрессивным веществам и растворителям
    высокая механическая прочность
    высокая стойкость к истиранию
    возможность ремонта и восстановления

Технология изготовления литьевого мрамора

Технология изготовления литьевого мрамораотличается чрезвычайно малыми начальными капиталовложениями и высокой, если не сказать, высочайшей, рентабельностью. Связано это с тем, что для организации и поддерживания производства литьевого мрамора нужны достаточно небольшие финансовые средства, а себестоимость изделия фактически определяется стоимостью сырья для производства. Начальные финансовые затраты в основном идут
 на закупку сырья, оборудования, аренду небольшого помещения и изготовление матриц.

     В настоящее время на рынке сырья для изготовления литьевого мрамора предложение существенно превышает спрос.  Поэтому нет необходимости делать запасы — сырье для производства литьевого мрамора всегда есть на складе  поставщика. Для производства изделий из литьевого мрамора специализированное оборудование не требуется. Для желающих производить продукцию крупными сериями или для изготовления крупногабаритных изделий типа ванн.

Гранитополимеры

ГРАНИТОПОЛИМЕР(полимергранит, искусственный гранит)

Мы предлагаем  широкий выбор изделий  (памятники,  надгробные плиты, мемориальные доски,  кресты,  подставки, полки,  вазы, цоколи, столы, скамьи,)  которые изготовлены из уникального, современного материала, именуемого  гранитополимер,  составляющего альтернативу натуральному камню.

  Гранитополимер создан на основе высокопрочных полимеров в соединении с гранитной крошкой.  При этом по сравнению со своим природным собратом искусственный камень обладает рядом преимуществ.

—  он в 4-5 раз легче, что исключает риск проседания почвы под собственным весом памятника и значительно упрощает монтаж.
— гораздо менее более пластичен и менее хрупок , что позволяет изготавливать изделия различных форм и конфигураций. Таким образом диапазон изделий из гранитополимера простирается от небольших мемориальных досок до масштабных монументов, изготовленных по индивидуальным заказам.

—  изделия из гранитополимера не нуждаются в особом уходе и в течение продолжительного времени сохраняют свою внешнюю привлекательность и присущие им особые качества:  твердость (близка к природному камню), влагостойкость (при длительном контакте с водой сохраняет цвет и форму), термостойкость (отсутствие деформации при многократных сменах температур), долговечность (минимум 60-70 лет).

— технологический процесс основан на изготовлении цельнолитых (полых внутри) изделий, которые не поддаются перешлифовке,  что предотвращает кражу памятника.

 ПОЛИГРАММ  (литьевой камень)

Полиграмм , по своим характеристикам  на  сегодняшний день, является достойным и качественным искусственным камнем.  В его состав входят смола, стеклянный песок, что придает камню высокую влагонепроницаемость и прочность. Верхняя часть камня покрыта лаком и эмалированным огнеупорным гелем (аналогичное покрытие используется в эмалированной посуде). Благодаря этому памятник не подвержен выгоранию на солнце. Так как памятник монолитный исключается возможность появления трещин.

 ГРАНИТ

Гранит имеет очень широкую область применения. В нем удивительным образом сочетаются эстетика и функциональность. Это долговечный, износоустойчивый, прочный, стойкий к перепадам температур и влажности материал. При хорошем уходе его качества сохраняются веками. В настоящее время существуют различные химические средства, позволяющие дольше сохранить натуральный цвет и блеск природного камня. Восковые защитные покрытия улучшают внешний вид камня, защищают его в процессе эксплуатации и позволяют мыть обработанные каменные покрытия обычной водой. К недостаткам гранита можно отнести значительные трудозатраты на добычу и обработку, высокую стоимость изделий. Следует также помнить, что поверхность природного камня «живет»  и может изменяться под действием окружающей среды.

МРАМОР

Мрамор применяется с античных времен как конструкционный и облицовочный архитектурный материал благодаря своим пластическим и декоративным достоинствам (твердость, мелкозернистость, делающая мрамор податливым в обработке, способным принимать полировку, посредством которой выявляются тональное богатство мрамора и красота его структуры).

Литьевой мрамор — физико-механические свойства:

1. Засчет своей полимер-минеральной структуры, литьевой мрамор обладает высокой стойкостью к истиранию, в несколько раз выше, чем у натурального мрамора и гранита
2. Содержание полимерных составляющих в литьевом мраморе придает ему высокую ударостойкость, в отличие от натуральных камней. Там, где натуральный камень раскалывается при ударе, искусственный мрамор даже не покрывается трещинами. Это позволяет обращаться с литьевым мрамором «по-бытову», в отличие от натуральных камней, которые являются хрупкими материалами.

3. Литьевой мрамор обладает отличной структурной целостностью. Он выдерживает существенно более высокие нагрузки, чем натуральный мрамор. Это позволяет изготавливать изделия меньшей толщины с сохранением требуемых прочностных свойств.

4. Коэффициенты теплового расширения и теплопроводности литьевого мрамора чрезвычайно низки, что делает его теплым материалом и позволяет использовать в интерьере помещений.

Композитные материалы, изготовленные по технологии «искусственный литьевой мрамор», используются при производстве элементов мебели, сантехнических изделий, облицовочных плит, при отделке офисных и административных помещений. В зависимости от типа используемой полиэфирной смолы и наполнителя литьевой мрамор может имитировать различные натуральные камни: мрамор, малахит, яшму, полупрозрачный оникс, гранит. Кроме того, можно делать такие уникальные изделия, как плитка из речной или мраморной гальки, ракушек, реликтовых песков или подкрашенного кварца.

Искусственный прочный литьевой мрамор — это композитный материал, состоящий из смеси отвержденной полиэфирной смолы и минерального наполнителя (кварцевый песок, мраморная крошка и т. д.).

    Технология изготовления искусственного камня мрамор тличается чрезвычайно малыми начальными капиталовложениями и высокой, если не сказать, высочайшей, рентабельностью. Связано это с тем, что для организации и поддерживания производства литьевого мрамора нужны достаточно небольшие финансовые средства, а себестоимость изделия фактически определяется стоимостью сырья для производства. Начальные финансовые затраты в основном идут
 на закупку сырья, оборудования, аренду небольшого помещения и изготовление матриц.

     В настоящее время на рынке сырья для изготовления литьевого мрамора предложение существенно превышает спрос.  Поэтому нет необходимости делать запасы — сырье для производства литьевого мрамора всегда есть на складе  поставщика. Для производства изделий из искусственного мрамора специализированное оборудование не требуется. Для желающих производить продукцию крупными сериями или для изготовления крупногабаритных изделий типа ванн.
В качестве помещения для небольшого производства вполне подойдет помещение площадью 20 кв. метров — при грамотной организации технологического процесса и работе под заказ. Для серийного производства или большой номенклатуры изделий требуется помещение от 100 кв. метров.

    Композитные материалы, изготовленные по технологии «искусственный литьевой мрамор», используются при производстве элементов мебели, сантехнических изделий, облицовочных плит, при отделке офисных и административных помещений. В зависимости от типа используемой полиэфирной смолы и наполнителя литьевой мрамор может имитировать различные натуральные камни: мрамор, малахит, яшму, полупрозрачный оникс, гранит. Кроме того, можно делать такие уникальные изделия, как плитка из речной или мраморной гальки, ракушек, реликтовых песков или подкрашенного кварца.
    Полимербетон используется для изготовления систем водоотвода, электролитических ванн, емкостей для химически агрессивных растворов, полов, ступеней, фундаментов, блоков и других строительных конструкций.
    Литьевой мрамор(см. на фото искусственный мрамор) обладет большими возможностями в выборе цветовой гаммы и имитации структуры натурального камня, при этом литьевой мрамор имеет преимущества перед натуральным мрамором по физико-механическим свойствам, стойкости к бытовым загрязнениям.
    Литьевой мрамор, в отличие от натурального мрамора, стоек к таким бытовым загрязнителям как: губная помада, вино, пиво, кетчуп, чай, уксус, лимонный сок, молоко, остатки пищи, слюна, соки, кофе, спирты, чернила, отбеливатели, масло. После загрязнения его можно спокойно очистить без опасений образования пятен.

1. Засчет своей полимер-минеральной структуры, литьевой мрамор обладает высокой стойкостью к истиранию, в несколько раз выше, чем у натурального мрамора и гранита

2. Содержание полимерных составляющих в литьевом мраморе придает ему высокую ударостойкость, в отличие от натуральных камней. Там, где натуральный камень раскалывается при ударе, искусственный мрамор даже не покрывается трещинами. Это позволяет обращаться с литьевым мрамором «по-бытову», в отличие от натуральных камней, которые являются хрупкими материалами.

3. Литьевой мрамор обладает отличной структурной целостностью. Он выдерживает существенно более высокие нагрузки, чем натуральный мрамор. Это позволяет изготавливать изделия меньшей толщины с сохранением требуемых прочностных свойств.

4. Коэффициенты теплового расширения и теплопроводности литьевого мрамора чрезвычайно низки, что делает его теплым материалом и позволяет использовать в интерьере помещений.

       Литьевой камень (его также называют искусственным камнем, литьевым мрамором, литьевым гранитом, искусственным мрамором и гранитом, полимербетоном) — композиционный материал, состоящий из сыпучего инертного наполнителя и полимерного связующего. В настоящее время преимущества этого композиционного материала обуславливают широкое применение литьевого камня в различных отраслях. Литьевой камень характеризиуется такими особенностями как хорошие физико-механические свойства, химическая стойкость, широкая гамма цветов и фактур, простота в бытовом обслуживании. Возможность делать из литьевого камня изделия любых форм и размеров, а также неограниченная цветовая гамма, позволяют литьевому камню выигрывать у натуральных камней при производстве различных изделий.
    Литьевой камень бывает разных видов, в зависимости от области применения.

Литьевой камень (или литьевой мрамор, полимербетон)

Литьевой камень (или литьевой мрамор, полимербетон) — композитный материал, состоящий из сыпучего инертного наполнителя и полимерного связующего. Сегодня преимущества этого композитного материала позволяют завоевывать все большее доверие потребителей и обуславливают широкое применение литьевого камня. Литьевой камень имеет ряд преимуществ, которые оценивают потребители. Хорошие физико-механические свойства, химическая стойкость и, в то же время, легкость изделий, неограниченная цветовая гамма, возможность изготавливать изделия любой формы и неприхотливость в уходе, позволяют выигрывать литьевому (искусственному) камню у натурального.

Литьевой камень можно разделить на несколько типов, что обусловлено областями его применения.

  ПРОМЫШЛЕННЫЙ ПОЛИМЕРБЕТОН

Применение бетона, изготовленного из цемента, ограничено. Полимерное связующее, определяющее такие свойства изделий из полимербетона как, например, химостойкость и вибростойкость, позволяют применять полимербетон и конструкции из полимербетона там, где традиционный бетон будет разрушаться.

Полимербетон — применение:

        Облицовочные панели
        Фундаменты под промышленное оборудование
        Шумопоглащающие конструкции
        Причальные кромки и волнорезы
        Емкости для воды
        Дренажные конструкции
        Дорожные бордюры и ограждения
        Ж/д шпалы
        Лестницы
        Реставрация и защита существующих бетонных конструкций
        Емкости и резервуары для химически активных веществ

В производстве конструкций из полимербетона процент содержания наполнителя достигает 80-90%. Наиболее распространенными наполнителями для полимербетона являются кварц, известняк, песчаник, доломит в виде мелкого гравия или песка, измельченный сланец, тальк, слюда.

Основными факторами при выборе типа наполнителя в полимербетон являются его способность смачивания смолой и размер зерен. Используя наполнители, состоящие из двух или более размеров зерен, можно добиться более качественного раствора полимербетона. Избыточное содержание наполнителя, а также слишком мелкозернистый наполнитель, могут служить причиной высокой вязкости раствора, который затем отверждается в полимербетон. Чрезмерно высокое содержание крупнозернистого наполнителя может стать причиной недостаточного смачивания смолой или неравномерного распределения, что, в свою очередь, может стать причиной неравномерной усадки при отверждении полимера в полимербетон. Мелкозернистые наполнители требуют более высокого содержания смолы в растворе, чем крупнозернистые типы, так как обладает большой суммарной поверхностной площадью.

Подбор фракционного состава наполнителей, добавляемых как в полимербетон, так и в остальные типы литьевого камня, следует осуществлять с помощью формулы Фюллера.

Литьевой мрамор — искусственный камень, имитирующий различные типы натуральных камней, здесь на первое место выходит эстетический вид конечного изделия. Литьевой мрамор с использованием различных типов наполнителей и красителей позволяет получить полную имитацию природного мрамора, малахита, яшмы.

Литьевой мрамор в основном применяется при изготовлении сантехнических изделий и мебели. Сегодня во многих домах Вы можете встретить ванные и раковины, материал которых — литьевой мрамор.

Литьевой мрамор — применение:

        Ванны
        Раковины
        Подоконники
        Столешницы
        Панели для ванных
        Декоративные облицовочные плитки

Отдельно можно упомянуть тип литьевого камня, имитирующий натуральный полупрозрачный оникс. Такой эффект достигается применением специального наполнителя на основе тригидрата алюминия и смолы, которые имеют схожие коэффициенты светопропускания.

Литьевой мрамор имеет нормальное содержание наполнителя 70-80%. В производстве изделий, материал которых литьевой мрамор, наиболее часто используют карбонат кальция или схожие с ним нейтральные наполнители. Применение в качестве наполнителя тригидрата алюминия позволяет изготавливать литьевой мрамор с повышенными пожаростойкими свойствами.

При воздействии температуры на литьевой мрамор тригидрат алюминия разлагается на воду и инертный оксид алюминия Al2O3 и дальнейшая энергия расходуется не только на нагрев наполнителя, но и на нагрев воды.

Литьевой мрамор, а точнее изделия из него, имеют лицевую поверхность, защищенную прозрачным декоративным покрытием — гелькоутом, изготовленным на основе полиэфирной смолы. Это придает изделию из литьевого мрамора повышенную стойкость к влагопоглощению, ультрафиолету и продлевает срок эксплуатации изделия из литьевого мрамора.

Технические характеристики материала

Литой камень состоит из гомогенной, однородной на всю глубину, смеси тригидрата алюминия (70%), модифицированной акрилом полиэфирной смолы (29%) и натуральных красителей. Полиэфирная смола (модифицированная метилметакрилатом) При производстве Литого камня применяется ненасыщенная полиэфирная смола модифицированная метилметакрилатом (литьевым акрилом) производства,например, SUNOLITE. В начальной стадии — это прозрачная вязкая жидкость представляющая собой растворы сложных полиэфиров — продуктов поликонденсации гликолей с малеиновой или фумаровой кислотой (растворители — мономеры) плотностью 1,2-1,3 г/см3 В процессе производства с помощью катализаторов инициируется процесс полимеризации. Отвержденная смола — прочный, стойкий к ударам, водостойкий, химически устойчивый материал с хорошей адгезией к различным поверхностям и высокими диэлектрическими показателями. Тригидрат алюминия Получают путем переработки и тщательной очистки от примесей натурального минерала (боксит), более известной как глина.
Несмотря на распространенность минерала для производства, процесс переработки требует высокотехнологичного оборудования и высоких энергозатрат. В результате получают мелкодисперсный, очищенный от примесей, полупрозрачный, совершенно безвредный для человека и окружающей среды материал. При производстве литьевого камня применяется тригидрат алюминия производства концерна DUPONT. Красители Используются только натуральные, совершенно безвредные красители растительного и минерального происхождения. литьевой камень равномерно окрашен на всю глубину, что делает его легко ремонтируемым материалом, в случае нечаянного повреждения. При производстве литьевого камня применяется пигменты и наполнители, например,  ACS International, Inc.То есть литьевой камень-смесь полимерных смол с минеральными наполнителями. В зависимости от поставленных задач осуществляется подбор типа смолы, вид и состав наполнителей. Наилучшие результаты по «литьевому камню» получаются при использовании мраморной крошки, кварцевого песка, мелких фракций гранита, талька и других минералов. При использовании, например, мраморной крошки, компаунд называют «литьевой мрамор».

камень искусственный мрамор изделия +из искусственного мрамора искусственный мрамор технология видео искусственный мрамор фото

Литьевой мрамор, искусственный мрамор в Москве

Елена Владимировна

17 января 2020

Спасибо за идеальные подоконники, на которых можно сидеть! Я с детства мечтала сделать в квартире что-то подобное. Работа была выполнена точно в срок.

Игорь Владимирович

12 декабря 2019

Заказ на барную стойку из литьевого мрамора выполнили отлично! Спасибо за адекватный подход к своей работе и за добросовестный труд – сегодня это такая редкость!

Карина

30 ноября 2019

Мы с семьей решили специально потратиться на подоконники, чтобы потом каждый год не вспоминать об их ремонте или восстановлении, поэтому не стали брать пластик. Если его неудачно сделают – замучаешься восстановлять! Но ваши подоконники уже 3 года радуют нас – никаких повреждений, несмотря на то, что ставили на них горшки с цветами!

Артём

24 ноября 2019

Мы с семьей давно хотели барную стойку на даче, потому что проводим там все праздники с друзьями. Хотелось чего-то крутого, чтобы гости поражались. Выбрали стойку из искусственного камня, заказали полки, в общем, все как положено. Вот и заказали, благо цена доступная. Доставили готовое в срок, надежно собрали – что еще надо человеку для счастья?

Валик Иванов

12 ноября 2019

Столешницы в ванную коттеджа мы заказали после того, как решили, что ставить обычный умывальник не будем, хотим тумбы, чтобы все было цивильно и уютно. Выбрали подходящее для ванной, заказали. Получили великолепный результат!

Ангелина

06 ноября 2019

Брали столешницы родителям в кухню. Главное, что заставило меня оставить отзыв (так бы поленилась) – не наигранная доброжелательность сотрудников. Это так приятно, когда тебе радуются, а не просто уныло отрабатывают заказ.

Екатерина Пашкова

25 марта 2019

Не ожидали, что так быстро и в срок сделают ванну для нашей новенькой квартиры.

Сергей Иванов

19 января 2019

Ванная отлично вписалась в интерьер комнаты. Спасибо большое мастерам за кропотливую работу.

Алиса С.

01 ноября 2018

Ребята из L-mramor очень быстро и, главное, качественно изготовили подоконники в квартиру. Цвет готовых изделий полностью соответствовал предоставленным образцам, форма – чертежам. Уже успела оценить прочность изделий и легкость очищения.

Оля Савельева

31 октября 2018

Заказала столешницу для ванной комнаты из искусственного мрамора от L-mramor. Пользуемся ею больше года, и меня все устраивает. Поверхность отлично моется, не впитывает запахов и влаги. При этом столешница не только практичная, но и привлекательная.

Алексей Игнатьев

24 октября 2018

В офис компании заказал подоконники из литьевого мрамора. Они выглядят презентабельно, имеют долгий срок службы и просты в уходе. Именно такие характеристики были важны для меня. При этом порадовала оперативность L-mramor. От момента оформления заказа до установки подоконников прошло всего 10 дней.

Борис

18 октября 2018

В новую квартиру для своей семьи покупаю только лучшие материалы и изделия. Поэтому остановил свой выбор на продукции L-mramor. Заказал столешницу и подоконники из искусственного мрамора. Порадовала относительно невысокая цена продукции, и ее отличные характеристики.

Марина А.

12 октября 2018

Решила обновить внешний вид в кухне и первым делом заказала столешницу из искусственного мрамора. Из большого количества образов легко нашла именно тот, которые подошел мне. Теперь радуюсь новой столешнице, которую привезли через 10 дней после оформления заказа. Она не только красивая, но и легко моется и не царапается.

Михаил Бубнов

04 октября 2018

Установил в ванной столешницу из литьевого мрамора от L-mramor. Искусственный камень оказался не только привлекательным, но и очень прочным, устойчивым к влаге. За 3 года эксплуатации изделия не заметил никаких изъянов или недочетов.

Светлана Алферова

30 сентября 2018

Заказала подоконник для лоджии по индивидуальным замерам. Мастера L-mramor справились с поставленной задачей на 100%. Точно в срок доставили столешницу, которая была привлекательной и отлично вписалась в созданный интерьер.

Антон Безруков

20 сентября 2018

Долго выбирали материал для столешницы в кухне, пока знакомые не посоветовали продукцию L-mramor. Мастера компании приехали в тот же день после оформления заявки и сделали необходимые замеры. Результат подобного сотрудничества полностью устроил. Через неделю нам доставили готовую столешницу.

Дмитрий С.

06 сентября 2018

Заказал в квартиру подоконники из искусственного мрамора. Остался довольным не только быстрым выполнением заказа, но и качеством изделий. Подоконники служат несколько месяцев, и нет ни одной царапины. Жене понравились естественные расцветки и их многообразие. Это позволило дополнить современное оформление помещений и подчеркнуть нашу индивидуальность.

Андрей Смирнов

30 августа 2018

Приобрел полгода назад столешницу из искусственного мрамора у L-mramor. Изделие оправдало все ожидания. Оно не только эстетически привлекательно, но и устойчиво к механическим повреждениям. Столешница не впитывает запахи и легко очищается от любых загрязнений.

Олег Морозов

29 июля 2018

Заказывали с женой подоконник для балкона, остались довольны ценой и качеством, будем обращаться снова.

Сергей Ребров

28 июля 2018

Всем рекомендую эту компанию, все очень быстро, четко, профессионально, без лишних вопросов и волокиты.

Мария Сергеева

16 июля 2018

Заказывала для кухни в офис подоконник и столешницу. Замерщик приехал в день звонка, привез образцы материала, тут же объявил стоимость и через 7 дней изделия уже стояли у нас в офисе. Приятно работать

Екатерина Белоусова

18 июня 2018

Хочу сказать спасибо за столешницу в ванну. Вы профессионалы своего дела, с вами приятно работать, желаю всего хорошего вашей компании.

Юрий Петров

24 мая 2018

Выражаю свою благодарность за столешницу для ванной. Сделали быстро, доставили и установили в удобное время, никаких трудностей не возникло. Спасибо.

Светлана Григорьевна

07 мая 2018

Заказали с Васькой) столешницу для новой квартиры, остались очень довольны, кухни еще нет, а столешницу уже изготовили, вы просто волшебники).

Юлия Бубнова

26 апреля 2018

Хочу поблагодарить компанию L-mramor, за выполненный заказ. Нами было заказано изготовить 15 столешниц для ванной комнаты, бюджет был очень скромный и только здесь нам помогли влезть в смету, подсказали, где можно сэкономить, подобрали цвет и предложили форму. Спасибо за работу.

Ирина Орлова

08 апреля 2018

Обращаюсь не первый раз и опять меня удивили и порадовали. У нас на кухни теперь шикарная столешница под натуральный мрамор, нарадоваться не могу. Спасибо вам, за то, что не перестаете удивлять и делайте хорошие скидки постоянным клиентам.

Петр Ф.

17 марта 2018

Я дизайнер, работаю с Андреем очень давно, доверяю его компании самые ответственные проект, никогда не подводили, все делают качественно и в срок.

Анастасия Великая

02 февраля 2018

Заказывала здесь новую столешницу для кухни плюс остров, осталась очень довольна, в подарок еще в беседки столешницу отремонтировали.

Галина Исаева

30 августа 2017

Мы заказывали в дом ступени из литьевого мрамора. Какая красота! Не отличишь от натурального камня, красивый цвет и текстура, смотрится очень дорого! Ступени удобные и не скользят и обошлись нам недорого!

Марина Алехина

27 августа 2017

Очень порадовали нас белые мраморные ступени, которые мы заказывали для нашего коттеджа. Изящный дизайн и приятный цвет, ступеньки отлично моются и не впитывают грязь. Большое спасибо, будем заказывать у вас еще входную лестницу и советовали вашу компанию своим друзьям!

Иван Карпов

14 августа 2017

Заказывал облицовку камина искусственным камнем. Удивился низкой цене и отличному сервису. Сотрудники компании помогли подобрать цвет и фактуру, прорисовали дизайн именно для моего дома. Готовый камин идеально вписался в интерьер, радует и внешний вид, и прочность материала, стойкость к различным воздействиям.

Иванна Оникина

28 июля 2017

Я всегда хотела шикарную кухню, но денег как-то не хватало на все мои пожелания. И тут я нашла эту компанию и заказала массивную столешницу из искусственного мрамора. Теперь я просто наслаждаюсь, находясь на своей кухне, и мои подруги мне завидуют, потому что столешница просто изумительна по красоте и удобству!

Виктор Пельтцер

26 июля 2017

Заказывал столешницу для кухонной стойки в своей квартире. Идеально! Чистый элегантный цвет, вид настоящего мрамора, а главное – не впитывает грязь и жир! Радует высокая износоустойчивость и прочность материала, простота ухода. Рекомендую всем, кто ценит свои деньги и нервы!

Светлана Куравцова

26 июля 2017

Как я рада, что обратилась в вашу компанию! Заказала столешницу из искусственного камня в свою ванную и очень довольна. Цвет и текстура просто изумительны по красоте, при этом поверхность не боится влаги, легко моется обычным моющим средством. Я такую же столешницу хочу заказать себе на кухню!

Раиса Добрыднова

24 июля 2017

Заказывали кухонную столешницу из литьевого мрамора. Я много времени провожу на кухне и для меня важны такие качества, как красивый дизайн и удобство пользования. Выглядит очень дорого, хотя реальная цена нас просто изумила. Похожа на настоящий мрамор, блестит, и идеально подходит к моей мебели. А еще легко моется. Спасибо, я очень довольна!

Михаил Бреленко

24 июля 2017

Моя жена очень любит выращивать цветы и для нее я заказал широкие подоконники из литьевого мрамора. Она просто в восторге – подоконник широкий, прочный, не впитывает влагу и легко очищается от грязи. Раньше у нас были деревянные подоконники, и она не успевала их мыть и приходилось их постоянно красить. Сейчас такой проблемы нет – все аккуратно и очень стильно.

Роман Артюк

17 июля 2017

Хотели с женой сделать столешницу из камня на кухню. Но никак не могли подобрать форму и цвет. Потом я обратился в эту компанию и мне посоветовали изделие из искусственного мрамора из него можно отливать любые формы, выбрать рисунок и узор. Мы остались очень довольны, т.к. нам изготовили столешницу конкретно для нас. Супер-дизайн, удобная в пользовании. И, конечно, порадовал подход к работе и низкая цена.

Наталья Армазовцева

16 июля 2017

Мы заказали мебель с гнутыми фасадами и при выборе столешницы столкнулись с тем, что из натурального камня очень сложно и дорого делать криволинейные формы. Мужу друг посоветовал заказать в компании Lmramor столешницу из литьевого мрамора. Я просто восхищена результатом. Получилось очень красиво и без единого шва, идеальные формы и цвет! И недорого!

Константин Ильчин

03 июля 2017

Делали заказ на столешницу в ванную. Я реально не ожидал, что получится так стильно! Дорогой вид, хорошее сочетание цветов, красивый глянец. Не боится влаги, легко моется. Хотим в таком же стиле заказать рабочую поверхность для кухни и барной стойки

Мария Власова

04 мая 2017

Никогда не думала, что подоконник может доставить такое эстетическое удовольствие. Спасибо компании, за такое приятное дополнение моего интерьера.

Антон Григорьев

03 мая 2017

Красивый и блестящий литьевой мрамор – это то, что радует меня каждое утро! Спасибо за профессионально выполненную работу, сотрудничать с Вашей компанией просто и легко.

Гульнара Валиуллина

20 апреля 2017

Камин – это лицо нашего дома. Долго и придирчиво муж выбирал дизайн. В конце концов остановились на этом. Спасибо компании, что готовы удовлетворить любой каприз заказчика.

Сергей Красноперов

12 апреля 2017

Поражает глянцевая поверхность и простота в уходе, а самое важное для меня – в процессе монтажа ничего не было повреждено. Идеально.

Анна Павлова

04 апреля 2017

Что мне понравилось в работе с компаний – результат выполненных работ: качественно, профессионально. Наша столешница красивая, дорого выглядит, блестит – просто загляденье.

Евгений Паршников

30 марта 2017

Идеальная поверхность. Идеально изготовлено. Идеально выполненная работа. Идеальные впечатления о компании.

Арина Елисеева

10 марта 2017

Идею белого цвета предложил дизайнер, сначала сомневались, но потом, когда увидели результат, то поняли: столешница для ванной в белом цвете – просто и со вкусом. Я довольна сотрудничеством.

Андрей Еремов

05 марта 2017

Ну что сказать: выполнено с чувством, с толком, с расстановкой. Всем спасибо, очень довольны результатам.

Светлана Чудова

02 марта 2017

Наша новая столешница – это что-то. Это не просто рабочая поверхность, а настоящее произведение искусства. Отличная компания, и работать с ними одно удовольствие.

Ангелина Гатауллина

17 февраля 2017

Люблю японский стиль, знакомый дизайнер посоветовал посмотреть каталог этой компании, и я нашла то, что хотела. Спасибо за воплощение моих мечтаний. Очень-очень красиво. Я всем довольна.

Кристина Гадулина

15 февраля 2017

Мы выбрали материал с необычной расцветкой и не остались разочарованными, как хорошо, что компания изготавливает поверхности на любой вкус. Кстати, еще и выполняют все в срок.

Галина Артемьева

28 января 2017

Хорошая компания, поставляют качественный товар, работы выполняют в срок, помогают определиться с выбор. Итог – чудесная столешница на моей кухне.

Арсений Подчупаров

20 января 2017

Барная стойка из искусственного камня стала нашей главной гордостью, она выглядит очень дорого. По монтажу нет никаких нареканий, выполнено профессионально. Еще и советов по уходу много дали. Спасибо за работу.

Игорь Головин

12 декабря 2016

Спасибо Вам большое за полы, выполнены как из натурально мрамора. И спасибо за четкую работу.

Павел Иванов

08 декабря 2016

Спасибо, Вам за барную стойку из искусственного камня, давно хотели с женой заказать себе, а тут еще и акция была, приятный бонус и подарок к новому году.

Павел Скобельцин

06 декабря 2016

Заказал в этой компании из литьевого мрамора полы, по совету знакомых. Хочу сказать большое спасибо за терпение и за результат, буду постоянным вашим клиентом

Виталий Семенов

29 ноября 2016

Никак не оторву глаз от этого произведения искусства. Спасибо Вам огромно!

Александр Карягин

17 ноября 2016

Заказывал здесь балясины для дачи в сад, остался доволен, все сделали в срок и по согласованной цене. Спасибо за бонус виде скамейки в сад из литьевого мрамора.

Александр Бедняков

13 ноября 2016

Нам была нужна новая столешница. Выбрали понравившуюся модель столешницы и ожидали увидеть хороший результат после установки, но полученный эффект все равно удивил: так современно наша кухня раньше никогда не выглядела ))

Михаил Иванов

13 ноября 2016

Спасибо за столешницу для кухни, очень понравилось с вами работать. Вы настоящие профессионалы, удачи Вам в будущем.

Сорокина Юлия

13 ноября 2016

Хочу написать отзыв о нашей столешнице для кухни. Заказывали в этой компании по совету друзей, и не пожалели. Работу сделали в срок, никаких доплат.

Анна Маслова

04 ноября 2016

спасибо за поддон, быстро, качественно, недорого, приятно работать

Вита Семеренко

14 октября 2016

Выиграли тендр в городе Калуга по благоустройству парковой зоны, по проекту нужно было изготовить балюстраду, бюджет был небольшой, поэтому натуральный камень отпадал сразу, решили искать аналог среди искусственного. Литьевой мрамор подошел идеально, цвет можно заказать любой хоть под мрамор, хоть под гранит, оникс, мастера не подвели, все сделали в срок, будем и дальше сотрудничать с вами.

Владимир Петренко

07 октября 2016

Шикарная столешница, ребята знаю свое дело!

Юлия Тарасова

03 октября 2016

Спасибо Вам большое, ребята за работу, вы просто спасли мою лестницу, ступени получились шикарные, у Вас золотые руки.

Сергей Щербаков

29 сентября 2016

Отличная раковина за приемлемые деньги. Спасибо вашей компании за такую ценовую политику.

Ника Морозова

26 сентября 2016

Давно мечтали с мужем сделать камин в спальни, но все никак. На годовщину свадьбы дети сделали нам такой подарок, я сначала думала, что это натуральный камень, а оказался искусственный материал: теплый, легко ухаживать, выдерживает большие температуры, просто чудо какое-то). Спасибо Вам большое, что осуществляете мечты

Светлана Дятлова

10 августа 2016

Никаких царапин и швов, как и обещали быстро, качественно и недорого.

Дмитрий Васильев

05 августа 2016

Заказывал ступени в дом, остался доволен, материал прекрасный: крепкий, не впитывает влагу, не боится ударов, и всегда теплый, что важно, когда в доме есть дети. Спасибо Вам.

Инна Черных

21 июля 2016

Заказывали в этой компании фальшь-камин, остались довольны, сделали все в срок, как и обещали.

Марина Аршавина

21 июля 2016

Я дизайнер, недавно делала проект для одного загородного дома, клиент очень хотел камин, сначала хотели из гибса, но потом наткнулась на этот материал, это же почти как настоящий камень, на вид точно настоящий:). Буду и дальше работать с этим материалом и с этой компанией, спасибо Вам).

Светлана Моисеева

29 июня 2016

Делали мне ступеньки для подиума на кухне, так понравилось, что решили еще и столешницу заказать, хотя сначала хотели из дерева. Спасибо Вам большое.

Сергей Харитонов

04 июня 2016

Долго выбирали из чего сделать лестницу в загородный дом, хотели из мрамора, но вышло очень дорого и еще говорят, что натуральный камень фонит, начали искать альтернативу. Наш прораб посоветовал искусственный мрамор, за материалом легко ухаживать, он не впитывает влагу, всегда теплый, в общем, прекрасный материал для лестницы.

Александр Павлов

03 июня 2016

Спасибо всем сотрудникам. Помогли с выбором цвета и кромки для подоконника

Сергей Куликов

24 мая 2016

Быстро, качественно, недорого. Получилась отличная столешница из литьевого камня.

Инга Соколова

02 апреля 2016

Заказала раковину в ванную комнату. Спасибо менеджеру за консультацию и помощь при выборе материала для изготовления изделия.

Алиса Сергеева

18 марта 2016

Во-первых, хочу поблагодарить специалистов компании, наша барная стойка из искусственного камня для кафе была готова точно в срок, как и было оговорено, во-вторых, никаких нареканий к качеству, а, в-третьих, установили все тоже очень грамотно и четко.

Валерий Сорвачев

25 февраля 2016

Решили поставить душевой поддон в ванну, сначала искали из акрилового камня, потом подруга посоветовала материал литьевой мрамор и эту компанию, все очень понравилось, работают быстро.

Дмитрий Панов

19 февраля 2016

Недавно установили с женой угловую столешницу в ванную. Давно мечтали об этом! Отдельное спасибо мастерам и установщикам, сделали все чисто и аккуратно.

Федор Смирнов

08 сентября 2015

Заказывали лестницу в этой компании, действительно, от замера до изготовления прошло всего 10 дней, спасибо Вам за работу.

Екатерина Таранова

19 августа 2015

Спасибо вашей команде за лестницу, получилась как из натурального мрамора, а по цене, как деревянная.

Александр Данилин

10 августа 2015

Занимались реставрацией старой усадьбы, бюджет был маленький, сделать пол из натурального мрамора не позволяла смета, решили сделать из искусственного мрамора, результат превзошел все ожидания, как настоящий камень, спасибо большое.

Оксана Миронова

02 июля 2015

Спасибо ребята за оперативную работу, все как обещали – работа за 10 дней, очень вам благодарна.

Инна Сорокина

09 марта 2015

Заказывала поддон, нужен был определенно цвета под плитку. В итоге, почти на 100% попали в цвет, я так Вам благодарна, ребята, просто спасли проект.

Василий Юрченко

21 января 2015

Не зря заплатил такие деньги, стойка не крошится, за пару лет пользования цвет как новый.

Татьяна Ивлева

06 мая 2014

Решили заказать раковину из литьевого камня и не прогадали. Служит верой и правдой уже несколько лет.

Татьяна Сергеева

26 февраля 2014

Пользуемся ванной уже больше 2-ех лет, никаких нареканий и замечаний. По-прежнему выглядит как новая

Литьевой мрамор: особенности материала и технология изготовления

Одним из предельно распространённых материалов для изготовления разнотипной сантехники, привлекательных столешниц и других аксессуаров является литьевой мрамор, экологичный, донельзя практичный, красивый, минеральный материал. Распространение литьевого мрамора становится всё более широким – в рейтингах декоративных материалов он занимает лидирующие позиции. Ванные из литьевого мрамора изготавливаются особенно часто, но и другие изделия производятся ненамного реже. Важным достоинством является возможность самостоятельного его изготовления.

Описание

Литьевой мрамор – типичный материал композитной категории, основывающийся на сочетании отверждённой смолы полиэфирной категории и спецнаполнителя минерального типа. В роли последнего могут выступать кварцевый песок, крошка мрамора и прочее.

Традиционно по поверхности осуществляется покрытие особым гелеобразным лаком, гелькоутом, имеющим толщину в районе 1 мм.

Гель придаёт глянцевый блеск, защиту от ультрафиолета, добавляет прочность. Лак бывает цветным, что даёт возможность создавать продукты разноцветными, с рисунками, узорами, надписями. Материал этого типа, в прямой зависимости от подборки слоёв и наполнителей, может натуралистично имитировать другие ходовые материалы: классический мрамор, порой оникс, гранит, малахит или яшму.

Изготовление

Рецепт литьевого мрамора незамысловат, его несложно сделать в домашних или полупрофессиональных условиях.

Рассмотрим типовой пример изготовления данного подвида материала:

• Готовится форма или набор полуформ, составляющих будущую форму. На них наносится спецсмазка разделительного типа и особый гель для придания поверхности изготавливаемого изделия типичного блеска.
• Готовится полимербетонная масса, включающая: содержащие стирол ненасыщенные смолы полиэфирной категории, отвердители, пигменты, качественный песок кварцевого типа, кварцевую муку. Приведён типовой состав, он может варьироваться в зависимости от преследуемых целей и от нужного итогового результата. Отвердители выбираются под нужную температуру, пигменты – под нужный цвет. Смесь тщательно перемешивается.
• Смесь заливается в полуформы, производится их вибрирование для удаления нежелательных воздушных прослоек. Всё сохнет от получаса до половины суток, в зависимости от выбранного состава.
• Осуществляется распрессовка, полуформы снимаются, из них извлекается завершённое изделие. Оно обрабатывается вплоть до приведения его в необходимый вид.

Технология производства литьевого мрамора может варьироваться в зависимости от задач. Грамотное производство учитывает, где в дальнейшем будет применяться произведённое изделие, чтобы оптимизировать процесс.

Достоинства

Достоинства литьевого материала зависит от конкретного состава, перечислим общие сильные стороны продуктов из рассматриваемого материала.

• Влаго- и светостойкость.
• Изготовление любых форм, включая сложные и комплексные.
• Реалистичная имитация естественных видов камня не только внешне, но и по свойствам.
• Быстрая скорость изготовления трудоёмких изделий.
• Стойкость к типовым загрязняющим факторам бытового типа и моющим растворам (включая химически крайне агрессивные).
• Низкая стоимость у готового литьевого мрамора и его составов.
• Высокая прочность и стойкость к истиранию.
• Простота восстановления/ремонта.
• Обилие расцветок на любой вкус.
• Монолитная (опционально) гладкая равномерная поверхность без заметных пор или трещин.
• Камень является тёплым на ощупь.
• Матовая/глянцевая (на выбор) поверхность без дообработки.

Недостатки

Любой материал имеет недостатки, литьевой мрамор – не исключение.

Вот основные:

• Слабая переносимость излишне резкой смены температуры.
• Плохая реакция на перекосы при установке.
• Хотя литьевой материал отлично переносит химически агрессивные вещества, он плохо реагирует на абразивные, потому сильные загрязнения с него будет проблематично оперативно удалить.

Сравнение

Сравним, что лучше, традиционный мрамор или литьевой мрамор. Материалы достаточно похожи с эстетической точки зрение, но имеют ряд характерных отличий. Традиционные изделия вырезаются из цельного куска, что добавляет престижности и премиальности, но удорожает конструкцию, не позволяет осуществить достаточно быстрое изготовление в срок и порой не даёт возможности достигнуть достаточно сложных форм, доступных при литье. Также естественный камень очень массивный, потому в некоторых помещениях его установка будет проблематичной – большая нагрузка на перекрытия.

Обучение

Упоминалось, что производство подобных изделий доступно даже самостоятельно. Для достижения максимального качества рекомендуется прибегнуть к обучению. Обучение изготовлению литьевого мрамора осуществляется на различных ателье, производственных центрах и так далее. Квалифицированные специалисты проконтролируют процесс изготовления изделия, которое будет полностью готово к продаже или применению. В конце обучения опционально может быть выдан диплом.

Если вы намереваетесь профессионально заниматься изготовлением подобных изделий, либо просто хотите развить свои навыки, прохождение таких курсов будет хорошей идеей.

Уход

Чтобы ваше изделие сохраняло свои свойства на протяжении долгого времени, рекомендуется тщательно за ним ухаживать. Для базового ухода достаточно каждый день протирать его мягкой тряпочкой или губкой с тёплой водой. Периодически изделие необходимо полировать. Предварительно стоит почистить поверхность скипидаром и воском, затем специальным полировочным воском произвести полировку. По завершении процедуры повторно осуществляется обработка скипидаром, придающим поверхности глянцевый блеск.

Дважды в месяц необходимо применять специальные средства для ухода за мраморными изделиями, продающиеся в любом специализированном магазине. Тогда ванна, раковина или иное изделие, произведённое из литьевого мрамора, прослужит вам исключительно долго. При возникновении пятен на поверхности необходимо избегать применения отбеливателя, как в случае с натуральным материалом. Лучше смешать перекись водорода и нашатырный спирт, полить загрязнённое место и оставить в таком виде на сутки. Загрязнение пройдёт.

Технология рабочего процесса

Отделка интерьера натуральным камнем, мрамором,  на самом деле, весьма дорогостоящее удовольствие и часто проблематичное с технической стороны. Между тем, это не причина отказываться от роскоши. История мраморной  обманки глубоко уходит корнями в богатство мирового искусства. Ещё в росписях вилл древнего города Помпеи мастера начали заниматься имитацией мрамора. Их  произведения, написанные кистью, были весьма декоративны и условны.

Так называемая «венецианская штукатурка» (от ит. stuccoveneciano – дословно «жидкий мрамор»), была особенно популярна в  XVIII-XIX веках. До сих пор используемая, она состоит из мраморной муки, остающейся после обработки камня, красителей и связующего. Штукатурка хаотично наносится в несколько слоёв шпателем, на который мастер кладёт одновременно до двух-трёх цветов массы (например, охра и нежный светло-зелёный, как показано на представленной фотографии).  В результате создаётся эффект подлинного мрамора в интерьере. Этой технике, однако, не подвластны сложный рисунок камня и применяется она главным образом на обширных ровных плоскостях . При создании более сложного  рисунка камня, первые слои расписываются сверху кистью.

Если есть художественная задача сделать «мраморными» такие сложные формы как канеллированные колонны и их гипсовые капители и базы, барельефы, то мы можем предложить более трудоёмкую и долгую технологию росписи. Это сродни ювелирному искусству или миниатюрной живописи – тонкими кисточками с использованием специальных губок мастер наносит изысканные линии и непростые градации тона. Как известно, настоящий камень обладает некоторой прозрачностью – можно на несколько миллиметров заглянуть в его таинственные глубины. Наши мастера тончайшими живописными приёмами стараются достичь и этого волшебного «стереоэффекта».

Многие из европейских стилей, использовали дорогие породы мрамора, дерева, металла в  интерьерах. Большая роль в создании интерьера классицизма отводится красоте рисунка мрамора.

Мы имеем в распоряжении созданный нами немалый ряд образцов мраморных имитаций, разных по сложности и колориту, из которых Вы можете выбрать наиболее подходящий и понравившийся. Возможно создание нового рисунка и даже имитации драгоценного камня, например лазурита, агата. В нашей практике имеется интересный опыт создания малахитовых колонн, эффектных и чарующих. Красива имитация техники космотеско, разноцветной мраморной геометрической мозаики с вкраплением золотых элементов, в создании которых мы используем натуральное сусальное золото. Подобный декоративный орнамент может создать в интерьере нарядный бордюр, отделяющий, например, более богатую и разнообразную нижнюю часть стены от лёгкой и светлой верхней.

Роспись и штукатурку необходимо покрывать восковым слоем и полировать – в целях лучшей сохранности, а также для достижения ощущения действительно «мраморной» поверхности. Как и подлинный мрамор, обладающий довольно рыхлой и соответственно легко впитывающей текстурой, росписи боятся масляных пятен. Влажная уборка вполне возможна, но стены и другие элементы потребуют внимательного ухода – восковое покрытие желательно обновлять. Мы предоставляем и такие услуги.

что это такое, отзывы и применение

Литьевой мрамор — искусственный камень, который широко применяется для облицовки фасадов зданий, создания интерьерных элементов, как более доступный, но не менее качественный аналог натурального материала.

Описание и сфера применения

Литьевой мрамор — это экологически чистый материал, по своей сути являющийся композицией, основу которой примерно на 85% составляет натуральная мраморная крошка или кварцевый песок. А остальные 15% — связующий элемент, в роли которого выступает полиэфирная или акриловая смола с различными красителями, которые и придают материалу нужные и многообразные оттенки.

Поверхности изделий из литьевого мрамора покрывают специальным защитным слоем, называемым гелькоут, который повышает их механическую прочность. Современная технология вибролитья позволяет создавать объемные и выразительные элементы декора и интерьера, вне зависимости от их сложности.

Применяется литой мрамор практически всюду, из него создают:

· тротуарные плитки;

· всевозможные сувениры;

· раковины, столешницы, мойки, панели для ванных комнат;

· подоконники;

· облицовочные элементы: плитка, фасадные панели;

· части лестничных конструкций: перила, ступени, балюстрады.

Благодаря литьевой технологии, из искусственного камня возможно производить изделия с достаточной сложной художественной составляющей.

Преимущества литьевого мрамора

У материала гладкая поверхность с высокими антибактериальными свойствами, потому он часто используется для обустройства помещений с повышенной влажностью: ванных комнат, санузлов, а также кухни. У литьевого мрамора отсутствуют микропоры, он невосприимчив к химическим соединениям, что облегчает уход за изделиями из него.

Достоинствами литьевого мрамора и изделий из него считаются:

· низкая теплопроводность: его поверхность теплая на ощупь, благодаря чему из него часто делают ванны;

· способность выдерживать высокие нагрузки, повышенная механическая прочность;

· большая цветовая палитра;

· возможность восстановления поврежденных поверхностей в домашних условиях при появлении выбоин, царапин;

· при обрезке или сверлении не образует микротрещин;

· высокая степень шумопоглощения;

· нейтральность к агрессивным химическим веществам;

· изоляционные свойства;

· повышенная устойчивость к истиранию внешнего слоя изделий из литого мрамора;

· качественная гладкая поверхность даже при больших размерах изделия;

· сохраняет свои свойства и положительные характеристики при температурном диапазоне от -50 до +80 градусов;

· в течение срока эксплуатации материал и изделия из него не отслаиваются и не расщепляются.

Технология изготовления и состав исходных материалов позволяют поверхности литых изделий не желтеть, даже при взаимодействии с воздухом и водой, а также долгое время сохранять чистый и неизмененный изначальный цвет. Но через какое то время придется делать полировку мрамора.

Отличия от натурального камня

У литьевого мрамора нет радиоактивного фона, присущего натуральному камню. Кроме того, он в четыре раза прочнее натурального мрамора, обладая показателями прочности, сравнимыми с гранитом. Срок службы изделий из литьевого мрамора – почти 50 лет. Итак, что такое литьевой мрамор – это искусственный материал, по большинству характеристик который значительно превосходит свой натуральный аналог.

Столешница, сделанная из этого материала, способна выдержать любые нагрузки и механические повреждения: порезы ножом, горячую посуду, жировые загрязнения. Согласно отзывам о литьевом мраморе и изделиям из него, большинство потребителей при выборе материала изделий для обустройства ванной комнаты или кухни отдает предпочтение искусственному камню.

И это вполне объяснимо: он обладает прекрасными внешними характеристиками, не ограничивает в выборе цвета и формы изделия. Но при этом прост в уходе и эксплуатации.

Помимо прочего, он не выгорает под длительным воздействием солнца и влиянием атмосферных осадков не теряет свои презентабельные внешние свойства, за счет чего часто используется для облицовки фасадов зданий.

Более высокая прочность, чем у настоящего мрамора, а также небольшой вес материала дает возможность создавать из него изделия, длина которых превышает 3 м. Также такие прочностные свойства облегчают его транспортировку.

Советы по уходу

Несмотря на свои прочностные и иные характеристики, изделия из литьевого мрамора требуют соблюдения определенных правил по уходу, что позволит им прослужить более длительный срок:

· несмотря на широкий температурный диапазон, при котором материал не теряет своих свойств, резких перепадов температуры он боится;

· ронять тяжелые вещи на поверхность изделий из литьевого мрамора нельзя;

· не стоит использовать абразивные порошки для чистки поверхностей из литьевого мрамора.

Эксплуатация изделий и декоративно-отделочных материалов из искусственного камня не вызывает сложностей: ухаживать за ними легко и приятно.

Искусственный камень в СПб всех видов

Сегодня очень много всяких материалов называют искусственным камнем. Разберем все значения термина «искусственный камень«, дабы убрать путаницу, объяснить назначение и преимущества различного искусственного камня.
Искусственный камень все чаще заменяет натуральный, будь то облицовка стен или столешница из камня. Некоторые искусственные камни стоят гораздо дешевле натурального, однако, цена — не главный показатель при выборе искусственного камня. Дело в свойствах искусственного камня, которых нет у натурального. Каждый искусственный камень имеет непористую структуру, что легко позволяет удалять пятна с рабочей поверхности, в отличии от натурального камня. Каждый искусственный камень имеет свои преимущества, свое назначение.

Декоративный камень

Этот искусственный камень имитирует кирпич, либо натуральный облицовочный камень. Применяется для облицовки фасадов здания, колонн, применяется в интерьере. Декоративный камень имеет вес сильно меньше визуального веса, что позволяет уменьшать нагрузку на стену. Производится декоративный камень в России на основе бетона с добавлением разнообразных пигментов, красителей. В смесь декоративного камня входят поташ, хлористый кальций, карбамид, другие добавки, ускоряющие отвердения бетона. Для создания декоративного искусственного камня используются формы, заливаемые замешанным раствором.
Отделка камнем осуществляется таким же образом, как монтируется плитка.

Искусственный мрамор

Искусственный камень, именуемый искусственным мрамором или литьевым камнем, используется для разных изделий. Чаще всего из искусственного мрамора изготавливают умывальники в ванную комнату, подоконники, крайне редко для кухонных столешниц из-за своего состава. Литьевой искусственный камень состоит из двух рядов. Первый ряд является основой поделки из искусственного камня, состоит бетона, полиэфирной смолы. Второй слой является видимым, является комбинацией из мраморной крошки, красителей, отвердителя, связующего геля. Мраморную крошку заменяют кварцевым песком или дробленым щебнем в зависимости от желаемого рисунка.
Нюанс такого искусственного камня в том, что верхний слой является очень тонким (всего 1,4-1,6 мм), довольно легко скалывается и не ремонтируется идеально. Искусственный мрамор крайне редко используют на кухне. Цена искусственного камня, называемого литьевым камнем, является неоспоримой выгодой, товар из него дешевле, чем из любого другого искусственного камня.

Акриловый камень

Акриловый искусственный камень имеет широкий спектр применения: кухонные столешницы, подоконники, мойки, раковины, столешницы для ванной комнаты, стойки ресепшн, барные стойки, душевые поддоны, сложные дизайнерские конструкции. Акриловый камень производится листами в США, Европе, Южной Корее, Японии, Китае. Лист имеет толщину 12 мм. Состоит из тригидрата алюминия(70%) и акриловой смолы(30%). Отличительными чертами акрилового искусственного камня являются бесшовное соединение, возможность термоформинга. Нагреваясь до определенной температуры, акриловый искусственный камень может принимать практически любые формы и, остывая, быть несущей конструкцией без дополнительного внутреннего усиления. Благодаря технологии бесшовной склейки, можно ремонтировать любые поверхности акрилового искусственного камня, при этом продукт будет выглядеть новым, без следа ремонта. Минусом акрилового камня можно назвать подверженность царапинам. Повреждения заметны на темных цветах акрилового искусственного камня.

Жидкий мрамор

Жидкий мрамор является средним между акриловым искусственным камнем и искусственным мрамором. Используется для столешниц. В опалубку из фанеры заливается смесь из акриловой смолы и тригидрата алюминия, затем клеится на подложку из дсп, шлифуется ручным инструментом. Недостатком, считается тонкий налет верхней поверхности искусственного камня(до 3 мм), конечная стоимость близка к стоимости изделий из акрилового камня(12 мм). Ремонт конструкции из жидкого мрамора не проходит бесследно, потому что раствор замешивается каждый раз индивидуально, и разнотона не избежать. Достоинством жидкого мрамора можно считать удобство изготовления сложных конструкций: колонн из искусственного камня.

Кварцевый агломерат

Кварцевый агломерат или кварцевый искусственный камень является самым дорогостоящим искусственным камнем. Сырье стоит дороже своих собратьев искусственных камней, обработка агломерата является дорогостоящей благодаря твердости материала. Кварцевый агломерам обрабатывается по такой же технологии, как натуральный камень. Основной ценностью кварцевого искусственного камня является устойчивость к появлению царапин. Это свойство очень удобно для кухонных столешниц, для которых был разработан кварцевый агломерат. В своей структуре агломерат имеет от 93 до 97 процентов кварцевой крошки, полиэфирную смолу в качестве связующего элемента. Кварц является одним из самых прочных элементов в мире, поэтому агломерат так устойчив к царапинам.

Какие формы мы можем сделать из жидкого мрамора?

Создание универсального жидкого мрамора, стабилизированного полимерными пластинами для большей прочности и более широкого применения.

Жидкие шарики — это увлекательная область исследований, которая, возможно, не привлекает большого внимания. Однако их уникальные свойства и поведение делают их привлекательными для целого ряда интересных приложений, таких как носители материалов, сенсоры, миниатюрные реакторы для химических и биологических реакций, а также порошковые клеи, чувствительные к давлению.

Жидкие шарики действительно существуют в природе — тлей, как известно, создают их из пади и частиц воска — , но о первых синтетических аналогах сообщалось в 2001 году. Проще говоря, они представляют собой жидкие капли, покрытые слоем твердых частиц. , изготавливается путем раскатывания маленьких голых капель жидкости на слое из сухого порошка. Этот внешний слой защищает и улавливает жидкую сердцевину мрамора, изолируя ее от внешней среды.

«Несмотря на увлекательный характер и возможности применения жидкого мрамора, все еще существуют ограничения, которые необходимо преодолеть, чтобы расширить [их] возможности и разнообразие как функциональную систему», — написали профессор Сюдзи Фуджи и его команда из Института Осаки. Технология в недавней статье, опубликованной в Advanced Materials Interfaces .

Формирование жидкого мрамора в форме куба

В предыдущих исследованиях Fujii продемонстрировала способность жидких шариков действовать как крошечные рабочие лошади, способные нести грузы, во много раз тяжелее их собственного веса, или как универсальные клеи, которые начинаются с порошков и затем превращаются в липкие клеи под давлением.

В своем текущем исследовании Fujii стремилась расширить возможности этих интригующих частиц, покрывая их полимерными пластинами вместо мелких частиц.«Целью было создание жидких шариков тонкой формы с контролируемой кривизной поверхности и морфологией, а также высокой прозрачностью», — сказал Фуджи.

Стандартные протоколы обычно используют твердые частицы, которые меньше, чем у капель, для их стабилизации, но это часто приводит к частицам с плохо определенной формой и широким распределением по размерам. Кроме того, эти внешние слои обычно непрозрачны, что мешает четкому наблюдению за жидким ядром, и во многих случаях жидкие шарики слишком мягкие, чтобы с ними можно было работать без разрушения.

Но Фуджи и его команда спросили: «Какие жидкие шарики можно изготовить, используя частицы, размеры которых сопоставимы с размером самой капли?»

Используя этот вопрос в качестве отправной точки, исследователи создали так называемые «многогранные жидкие шарики» или пластилин, приготовленные из полимерных пластин миллиметрового размера, которые действуют как стабилизаторы и заменители порошкообразного внешнего слоя.

Процесс создания был почти таким же: капли воды катились на гидрофобной пластине из полиэтилентерефталата.«Форма и размер… точно контролировались путем настройки соотношения размеров капли воды по сравнению с размером пластинки из ПЭТ и количества пластин, адсорбированных на капле», — пишут авторы.

В ходе исследования были тщательно изучены кривизна, форма и размер, и команда даже смогла изготавливать жидкие шарики с соотношением сторон, превышающим 800, что является самым большим соотношением сторон, о котором когда-либо сообщалось .

«Мы обнаружили, что можно изготавливать сверхдлинные жидкие шарики путем механического соединения жидких шариков почти сферической формы за счет слияния внутренней жидкой фазы», ​​- добавил Фуджи.Они достигли этого, создав механическое напряжение для перемещения внешних пластин с помощью «маленьких палочек» (например, наконечников пипеток, игл), продемонстрировав универсальность этого метода соединения, создав алфавит из жидкого мрамора, показанный ниже.

Жидкий мраморный алфавит

Этот процесс соединения также заинтриговал Фуджи и его команду, заставив их задуматься о своих покрытых жидким мрамором шариках как о возможных микронасосах. «Внутренняя жидкость перетекает от одного жидкого шарика к другому, используя межфазную энергию без электричества», — сказал он.«Это похоже на« жидкий диод ». Этот характер микронасоса интересен, учитывая его применение в микрореакторах ».

В дополнение к лучшему контролю над размером и формой жидкого мрамора, капельки с полимерным покрытием продемонстрировали уникальные возможности обработки. «Их можно подобрать и сложить друг на друга с помощью пинцета или пальцев», — сказал Фуджи.

Следующие шаги команды заключаются в том, чтобы расширить их жидкие шарики, не ограничиваясь только жидкими сердцевинами на водной основе. «Если бы мы могли изготавливать неводные / масляные жидкие шарики, можно было бы проводить различные виды органических химических реакций, в которых широко используются неводные среды», — добавил Фуджи.«Использование функциональных жидкостей, таких как магнитные жидкости и ионные жидкости, также интересно, потому что мы можем ввести магнитные символы и энергонезависимые символы».

Приятно видеть эту область на ранних этапах развития, и, учитывая широкий интерес к простым в обращении жидким каплям для приложений в химии, медицинском анализе, сборе воды и трибоэлектрической генерации, будет интересно посмотреть, где эта технология берет нас.

Ссылка: Junya Fujiwara, et al.Многогранные жидкие мраморы / пластилины с изменяемой формой, стабилизированные полимерными пластинами. Расширенные интерфейсы материалов (2020). DOI: 10.1002 / admi.202001573

(PDF) Бусины Core-Shell, изготовленные по технологии композитного жидкого мрамора как универсальный микрореактор для полимеразной цепной реакции

Micromachines0002020, 11, 24211of12

17. Ирландия, PM;  Кидо, K .; Webber, GB; Fujii, S.; Wanless, EJpH-ResponsiveParticle-LiquidAggregates‐

ElectrostaticFormationKinetics.Front.Chem2018, 6, 215–215, doi: 10.3389 / fchem.2018.00215.

18. Mahadevan, L.; Pomeau, Y.Rollingdroplets.Physics из «Жидкости» 1999, №11, №2449–2453, №дои: 10.1063 / 1.870107.

19. Бормашенко, Э., Погреб, Р., Балтер, Р., Гендельман, Э. О.; «Аурбах, Д.Композитныенепригарные каплии

, их приведение в действие электрическим полем. ПрикладнаяФизика Письма2012, 100, 151601, doi: 10.1063 / 1.3702568.

20. Khaw, MK; Ooi, CH; Mohd ‐ Yasin, F.; Vadivelu, R.; John, JS.; Nguyen, NTDigitalmicrofluidics witha

магнитно-активированный плавающий жидкий мрамор.Lab.Chip2016, 16, 2211–2218, doi: 10.1039 / c6lc00378h. 

21. Джин, J .; Ooi, CH; Sreejith, KR; Dao, DV; Nguyen, N.-T. Диэлектрофорезный ловушкаа плавающей жидкости 

Marble.PhysicalReviewApplied2019, 11, 044059, doi: 10.1103 / PhysRevApplied.11.044059.

22. Jin, J.; Ooi, CH; Sreejith,  KR; Zhang, J.; Nguyen, AV; Evans, GM; Dao, DV; Nguyen, N.-T.Accurate

диэлектрофоретическое позиционирование плавающего жидкогомрамора сдвухэлектроднойконфигурацией.Microfluidics

andNanofluidics2019, 23, 85,  DOI: 10.1007 / s10404‐019-2255-5.5

23. Ooi, CH; Jin, J .; Sreejith, KR; Nguyen, AV; ;Evans, GM; Nguyen, N. ‐ T. «Манипуляция» плавающей «жидкостью»

мрамором с помощью диэлектрофореза. C8LC01057A.

24. Джин, J .; Сриджит, KR; Ooi, CH; Dao, D.V.; Nguyen, N.-T.CriticalTrappingConditionsforFloating Liquid

Marbles.PhysicalReviewApplied2020, 13, 014002, doi: 10.1103 / PhysRevApplied .13.014002.

25. Jin, J.; Nguyen, N.-T.Схемы манипуляции и применения жидких мраморов для микрототального анализа

систем. MicroelectronicEngineering2018, 197, 87–95, doi: 10.1016 / j.mee.2018.06.003.

26. Ooi, CH; Jin, J.; Nguyen, AV ; Evans, GM; Nguyen, N.-T. Сбор и установка жидкого мрамора с использованием диэлектрофореза

.«Микрофлюидика» и «Нанофлюидика» 2018, №22, №142, «DOI: 10.1007 / s10404-018-2163-0.»

27. Оливейра, НМ; Mano, JFЖидкиймарбарыдлявысокой пропускной способностибиологические

Скринингзависимых от якоря клетокРасширенныематериалыздравоохранения2015, 4, 264–270, 

doi: 10.1002 / adhm.201400310.

28. Вадивелу, Р .; Кашаниеджад, Н .; Сриджит, КР; Бхаттачарджи, Р .; N.-T.Криопротектор-

БезЗамораживаниеЯчеекИспользованиеЖидкихМраморовЗаполненныхГидрогелем.ACSAppliedMaterials & Interfaces2018,

10, 43439–43449, doi: 10.1021 / acsami.8b16236.

29. Arbatan, T.; Li, L .; Tian, ​​J.; Shen, W.Жидкиемарки в качествемикробиореакторовдля быстроготипирования крови.Adv.

HealthcMater.2012, 1, 80 –83, doi: 10.1002 / adhm.201100016.

30. Sarvi, F.; Arbatan, T.; Chan, PPY; Shen, W.Anoveltechniquefor «Форма» эмбриоидных «тел» внутри »

жидких« шариков ».« RSC »Advances »2013, №3, №14501, doi: 10.1039 / c3ra40364e.

31. Серрано, MC; Nardecchia, S.; Gutierrez, MC; Ferrer, ML; delMonte, F. liquidmarbles.ACSApplMater.Interfaces2015, 7, 3854–3860, doi: 10.1021 / acsami.5b00072.

32. Sreejith, KR; Gorgannezhad, L .; Jin, J.; Ooi, CH; Stratton, H.; Dao, DV; Nguyen, N.-T. Жидкие шарикиas

биохимических реакторовfor цепная реакция полимеразы. Lab.onaChip2019, 10.1039 / C9LC00676A,

doi: 10.1039 / C9LC00676A.

33. Sreejith, KR; Ooi, CH; Dao, DV; Nguyen, N.-T.Динамика испарения жидких шариков с повышенным уровнем

температуры. RSCAdvances2018, 8, 15436–15443, doi: 10.1039 / c8ra02265h.

34. CID = 18689, NCfBIPDTrimethylolpropanetrimethacrylatee

on Avail:

: Avail https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Trimethylolpropane‐trimethacrylate#section=Information‐

Sources (дата обращения: 9 февраля 2020 г.) .20

35.Оно, S .; Kadoma, Y.; Morita, S.; Takakuda, K.РазработкаNewBoneCementutilizing LowToxicity

Monomers.Journal of «Медицинские» и «Стоматологические» науки »2008, №55, №189–196, № doi: 10.11480 / jmds.550201.

36. Вининг, KH; Scherba, JC; Bever, AM ; «Александр, МР; Advancedmaterials2018, 30, 

1704486, doi: 10.1002 / adma.201704486.

37. Hayase, G.; Kanamori, K.; Hasegawa, G.; Maeno, A.; Kaji, H.; «Nakanishi, K.ASuperamphiphobic»

МакропористыйСиликонМонолитсГибкость, напоминающая зефир .AngewandteChemieInternationalEdition

2013, 52, 10788–10791, doi: 10.1002 / anie.2013040002 380005

. Takei, T.; Yamasaki, Y.; Yuji, Y.; Sakoguchi, S.; Ohzuno, Y.; Hayase, G.; Yoshida, M. Миллиметр. Размером

капсул, приготовленных с использованием жидких шариков: «Инкапсулирование» ингредиентов с высокой эффективностью и приготовлением

капсул сферической формы с ядром и оболочкой с высокой однородностью. толщина оболочки с использованием центробежной силы.J.Colloid

InterfaceSci2019, 536, 414–423, doi: 10.1016 / j.jcis.2018.10.058.

Магнитные жидкие шарики как альтернатива жидкостям на основе микроканалов

Добавлено: 10 фев 2010 г.

( Nanowerk Spotlight ) Миниатюрные химические и аналитические процессы имеют много преимуществ, таких как сокращение использования химических реагентов и растворителей, точно контролируемые условия реакции, значительно сокращенное время реакции и возможность интеграции в цифровое устройство.Существующая техника манипулирования небольшими объемами жидкости, которая является важной техникой для миниатюрных процессов, в основном основана на микрожидкостных технологиях на основе каналов. Канальная микрофлюидика действительно имеет много преимуществ, но с ней трудно справиться только с одной каплей жидкости.

В отличие от жидкостных систем на основе микроканалов, манипулирование дискретными каплями без использования микрожидкостных каналов является новой областью. Здесь капля жидкости не ограничивается закрытым каналом и отсутствует риск адсорбции на стенке канала.

Жидкий мрамор , жидкость, инкапсулированная несмачивающим порошком, может быть новым микрофлюидным устройством, которое особенно полезно для работы с одиночной каплей жидкости. Одной из проблем использования жидких шариков в качестве микрофлюидных устройств является связь между каплей жидкости и внешними устройствами / материалами.

Исследователи в Австралии пытались разработать «умные жидкие шарики, реагирующие на поля», которые можно открывать и закрывать обратимо по требованию, так что жидкость из мрамора может быть легко извлечена, а другая жидкость также может быть легко добавлена ​​в мрамор.Механически прочный магнитный жидкий мрамор, полученный путем покрытия капли воды высокогидрофобными наночастицами магнетита, может приводиться в действие магнитом.

«Мы обнаружили, что когда используются магнитные гидрофобные наночастицы, жидкие шарики реагируют на магнитные поля», — говорит Нановерк Тонг Линь, доцент Института технологических исследований и инноваций Университета Дикин. «В зависимости от величины магнитного поля, магнитные жидкие шарики могут либо приводиться в движение для движения, либо открываться и закрываться обратимо.»

Сообщая о своих выводах в недавнем выпуске Advanced Materials («Магнитные жидкие шарики: манипуляции с жидкими каплями с использованием высокогидрофобных наночастиц Fe3O4»), Тонг и его коллеги продемонстрировали легкость приготовления магнитных жидких шариков и их новые свойства, которые можно используется для контролируемого магнитного манипулирования каплями воды.

Для изготовления жидких шариков ученые синтезировали наночастицы гидрофобного магнетита размером около 10 нм.Вращая небольшой объем воды в высокогидрофобных наночастицах магнетита, они затем получили жидкие шарики. Лин объясняет, что самопроизвольное прикрепление наночастиц на границе раздела жидкость / воздух можно объяснить минимизацией свободной энергии поверхности.

Он указывает, что достаточная механическая прочность является важным требованием для жидких шариков в практических микрофлюидных устройствах.

«Мы продемонстрировали механическую прочность жидких шариков за счет ударной деформации и отскока шариков от поверхности стекла», — говорит Линь. «При приземлении на стеклянную поверхность исходный сферический жидкий мрамор сначала деформировался до формы блина, а затем втягивался и отскакивал от поверхности. Отскок продолжался до тех пор, пока потенциальная энергия не была поглощена инерционным потоком и поверхностным трением. При ударной деформации мы заметили след наночастиц магнетита на стеклянной пластине.Несмотря на это, жидкий мрамор все же смог восстановить свою первоначальную форму в течение 16 миллисекунд. Здесь важно отметить, что неплотно упакованное покрытие наночастиц было достаточно гибким, чтобы деформироваться, повторяя контуры капли, делая жидкий мрамор эластичным и упругим без утечки жидкости внутри ».

Линь также отмечает, что недавнее исследование показало, что механическая прочность жидких шариков, созданных из наночастиц, выше, чем у шариков, сделанных из материалов микрочастиц, из-за более равномерного покрытия поверхности раздела жидкость / воздух наночастицами.

По сравнению с другими аналогичными разработками в этой области, главный вклад команды Линя — это введение магнитного отклика для открытия и закрытия жидких шариков. Это дает возможность внешнему устройству брать жидкую пробу из мрамора или добавлять химический реагент в инкапсулированную жидкость для различных целей. Поскольку процесс управляется магнитным полем, открывание и закрывание мрамора может осуществляться точно с помощью электронного устройства.

Хотя эта область находится в зачаточном состоянии, и технология жидкого мрамора сталкивается со многими техническими проблемами, такими как способность герметизации, механическая прочность, оптическая прозрачность, техника срабатывания и долговременная стабильность, магнитные жидкие мраморы потенциально могут быть использованы для разработки новых лабораторий. встроенные устройства для химического или биологического анализа или «умные» реакторы для открытия лекарств.

Автор Майкл Бергер — Майкл является автором трех книг Королевского химического общества: Нано-общество: раздвигая границы технологий, Нанотехнологии: будущее крошечное и Наноинженерия: навыки и инструменты, которые делают технологии невидимыми Авторские права © Nanowerk

Информационный бюллетень Nanowerk Получайте наши новости о нанотехнологиях на свой почтовый ящик! Спасибо! Вы успешно присоединились к нашему списку подписчиков. Станьте гостевым автором Spotlight! Присоединяйтесь к нашей большой и постоянно растущей группе приглашенных участников. Вы только что опубликовали научную статью или хотите поделиться другими интересными разработками с нанотехнологическим сообществом? Вот как опубликовать на nanowerk.com.

pH-чувствительные суперомнифобные наночастицы в качестве универсальных кандидатов для инкапсуляции липких жидких шариков

Обычные клеи редко используются в сложных приложениях, таких как микрожидкостные устройства или «операции склеивания на расстоянии» из-за их характеристик постоянного смачивания.Жидкий мрамор предлагает исключительное переключение между несмачиванием и смачиванием по требованию. В этой статье мы представляем новый подход к инкапсуляции как гидрофильных (эпоксидная смола), так и гидрофобных (силоксановый полимер) жидкостей через , оборачивая их суперомнифобными наночастицами. Свободная энергия для образования мрамора ниже для гидрофобной жидкости (0,931 × 10 ⁻¹⁶ Дж), тогда как гидрофильная жидкость регистрирует более высокое значение 1,86 × 10 ⁻¹⁶ Дж.Механическая энергия разрыва гидрофобного мрамора (20 мкДж) ниже, чем у их гидрофильного аналога (48,6 мкДж). Коэффициенты статического трения жидкого мрамора на основе эпоксидной смолы составляют от 0,015 до 0,020 на подложках из стекла, алюминия и нержавеющей стали. Следует отметить, что покрытие из наночастиц реагирует на pH, а время разрыва жидких шариков можно регулировать от <1 минуты до нескольких часов. Показано, что адгезионная прочность сшитой эпоксидной смолы, полученной методом жидкого мрамора, выше, чем у по сравнению с обычным способом смачивания.Жидкие шарики, представленные в этой работе, могут разрушаться при изменении pH, имеют более низкий коэффициент трения по сравнению с чистыми жидкостями (большее расстояние прокатки, что очень важно для склеивания сложных пространств на расстоянии) и полезны в качестве сухих клеев. .

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент… Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз?

Магнитные жидкие шарики, их манипуляции и применение в оптическом зондировании

Супергидрофобные наночастицы Fe

₃ O ₄ наночастицы

На рис. 1а показано ПЭМ-изображение синтезированных наночастиц Fe ₃ O ₄ .Они выглядели примерно сферическими по форме и имели средний размер 10,2 ± 2,7 нм. На рис. 1б показана рентгенограмма наночастиц Fe ₃ O ₄ . Пики дифракции при 2θ = 18,6, 30,4, 35,7, 43,2, 53,7, 57,3, 62,8, 71,4 и 74,5º могут быть индексированы соответственно на (111), (220), (311), (400), ( 422), (511), (440), (620) и (533) в гранецентрированном кубическом Fe ₃ O ₄ . Размер кристаллитов ( D ) можно рассчитать, используя уравнение Дебая – Шеррера (Huang et al.2011):

$$ D = \ frac {K \ lambda} {\ beta \ cos \ theta} $$

(3)

, где K — коэффициент формы (обычно принимаемый равным 0,9), λ — длина волны рентгеновского излучения (0,15418 нм для излучения Cu-Kα), β — полная ширина на полувысоте (fwhm) дифракции. пик, θ — угол дифракции Брэгга. Используя дифракционный пик (311), рассчитанный размер кристаллитов составил 8,6 нм, что близко к значению, определенному на ПЭМ-изображении.

Фиг.1

a ПЭМ-изображение и b XRD-диаграмма синтезированного Fe ₃ O ₄ наночастиц

На рис. 2 показаны магнитные свойства наночастиц Fe ₃ O ₄ . Намагниченность измерялась как функция температуры в диапазоне 2–300 K в приложенном поле 0,01 Тл с использованием процедур охлаждения в поле и охлаждения в нулевом поле. Как показано на рис. 2а, температура блокировки наночастиц составляет 98 К, ​​что предполагает размер частиц около 12 нм (Park et al.2004 г.). Петля гистерезиса, показанная на рис. 2б, указывает на типичное суперпарамагнитное поведение наночастиц Fe ₃ O ₄ . Они только показывали магнитные характеристики во внешнем магнитном поле, но не сохраняли никакой намагниченности при отсутствии внешнего магнитного поля. При 295 К намагниченность насыщения составляла 32 А · м ² / кг при 5 Т. На рис. 3а показан профиль капли воды, помещенной на компактный слой наночастиц Fe ₃ O ₄ .Угол смачивания составил 156,5 ± 3,2 °, что свидетельствует о супергидрофобных свойствах.

Рис. 2

Магнитные свойства наночастиц Fe ₃ O ₄ . a Кривые охлаждения в условиях нулевого поля и охлаждения в поле (ZFC – FC), измеренные с полем 0,01 Тл, и b Кривая намагничивания , измеренная при 295 K

Фиг.3

a Профиль капли воды, сидящей на слое из синтезированных наночастиц Fe ₃ O ₄ , демонстрирующий супергидрофобность. b Схематическое изображение спонтанного покрытия супергидрофобных наночастиц Fe ₃ O ₄ на поверхности капли воды с образованием жидкого шарика. c Фотография жидкого магнитного мрамора

Магнитные жидкие шарики

Жидкие шарики были сформированы путем наматывания капли воды на супергидрофобные наночастицы Fe ₃ O ₄ . Как показано на рис. 3b, наночастицы Fe ₃ O ₄ спонтанно самоорганизуются на поверхности капли с образованием однородного слоя, покрывающего всю каплю.Это самоприкрепление частиц к поверхности жидкой капли объяснялось минимизацией поверхностной свободной энергии (Aussillous and Quere 2001; McHale et al. 2007). На рис. 3в показана фотография сформированного жидкого мрамора на стеклянной подложке.

Упаковка порошков наночастиц на границе раздела вода / воздух наблюдалась с помощью оптического микроскопа. На рис. 4 показаны микроскопические изображения поверхности жидкого мрамора, показывающие, что, хотя порошки хорошо упакованы на поверхности капли, в покрытии все еще остаются пустоты из-за неправильной формы порошков. {- 1} = \ sqrt {\ frac {\ gamma} {\ rho g}} $$

(4)

, где κ ⁻¹ — длина капилляра (κ ⁻¹ равно 2.{2}}} {4} $$

(5)

H Значение _max может быть получено путем геометрических измерений высоты ( H ) жидкого мрамора как функции его горизонтального диаметра ( D ) при увеличении его объема. По результатам, показанным на рис. 5, H _max оценивается в 5 мм, то есть κ ^-1 составляет 2,5 мм для нашего магнитного жидкого мрамора.Согласно формуле. Согласно (5) эффективное поверхностное натяжение жидкого мрамора составляет 61 мН / м. По сравнению с чистой водой (γ = 72 мН / м) пониженное поверхностное натяжение можно приписать вкладу супергидрофобного покрытия наночастиц Fe ₃ O ₄ . Обычно капли с начальным радиусом больше κ ^-1 сглаживаются под действием силы тяжести, образуя лужи (Quere and Aussillous 2002). В нашем случае (κ ⁻¹ = 2,5 мм) жидкие шарики объемом> 65 мкл считаются имеющими форму лужицы.Квазисферические жидкие шарики размером 10–20 мкл (диаметр капли 2,6–3,4 мм) были использованы для следующего исследования по магнитной манипуляции и оптическому обнаружению жидких шариков.

Рис. 5

Изменение высоты ( H ) жидкого мрамора в зависимости от его горизонтального диаметра ( D ) при увеличении объема. Вставки — это фотографии, демонстрирующие переход от почти сферической формы к форме лужи по мере увеличения объема жидкого мрамора (объем 1, 5, 45 и 340 мкл соответственно). Шкала шкалы 1 мм

Магнитная манипуляция

Магнитный жидкий мрамор, помещенный на плоскую и гладкую твердую подложку, имел угол смачивания, близкий к 180 °, и его можно было легко перемещать за счет силы тяжести, когда подложка была слегка наклонена. {2} $$

(7)

Обычно магнитные наночастицы, нанесенные на каплю, не проявляют своего магнетизма, потому что каждый магнитный момент магнитного домена имеет собственное направление.Однако после приложения внешнего неоднородного магнитного поля все магнитные домены регулируются так, чтобы иметь одинаковое направление. В результате создается магнитная сила с направлением, указывающим на максимум градиента магнитного поля. Между тем, изменение θ вызывает межфазную силу, действующую на каплю, тем самым приводя в действие каплю.

Фиг.6

a Схематическая диаграмма, иллюстрирующая магнитную силу, действующую на магнитный жидкий шарик, и геометрию частицы, лежащей на границе раздела вода / воздух. b Магнитное воздействие жидкого мрамора (15 мкл) на стеклянную поверхность путем медленного перемещения магнита к жидкому мрамору до тех пор, пока мрамор не начнет двигаться. c Измеренная плотность магнитного потока как функция расстояния от поверхности магнита

На рисунке 6b показано магнитное воздействие жидкого шарика (15 мкл) на стеклянную поверхность. При медленном перемещении магнита к жидкому шарику жидкий шарик начинал перемещаться, когда расстояние становилось достаточно близким (около 16 мм).В приложенном магнитном поле силу, действующую на каждую магнитную наночастицу, можно рассчитать согласно (Zhang et al. 2009):

$$ F _ {\ text {mag, NP}} = \ frac {V \ Updelta \ chi} {{\ mu_ {0}}} (\ nabla B) B $$

(8)

где V — объем (м ³ ) наночастицы, Δχ — разница в магнитной восприимчивости между наночастицей и окружающей средой (безразмерная), μ ₀ = 4π × 10 ⁻⁷ (T m A ⁻¹ ) — проницаемость вакуума, B и \ (\ nabla \) B — плотность магнитного потока (Тл) и градиент магнитного поля (Тм ^-1 ) соответственно.Полная магнитная сила, действующая на жидкий шарик, может быть рассчитана как

$$ F _ {\ text {mag}} = \ frac {m \ Updelta \ chi} {{\ rho \ mu_ {0}}} (\ nabla B ) B $$

(9)

, где м — общая масса магнитных частиц на капле (4,9 × 10 ⁻⁷ кг для 15 мкл жидкого мрамора), а ρ — плотность наночастицы Fe ₃ O ₄ (5.18 × 10 ³ кг м ⁻³ ).

В нашем случае магнитная восприимчивость наночастицы Fe ₃ O ₄ была рассчитана по наклону линии, аппроксимирующей кривую намагничивания (рис.2b), равным 1,45. Магнитной восприимчивостью окружающей среды можно пренебречь. Плотность магнитного потока измерялась как функция расстояния от поверхности магнита. Результаты показаны на рис. 6c. Когда расстояние составляло 16 мм, что соответствует пороговому значению для приведения в действие жидкого шарика объемом 15 мкл, генерируемая плотность магнитного потока и градиент магнитного поля составляли 15,2 мТл и 1,76 Тл · м ^-1 , соответственно. Согласно формуле. Согласно (9) магнитная сила, действующая на жидкий шарик, была рассчитана равной 2.92 мкН, что хорошо согласуется со значением, полученным с помощью упомянутого выше метода наклона.

Чтобы плавно перемещать магнитный жидкий шарик по стеклянной поверхности, магнит помещали под стеклянную пластину. Магнитный жидкий шарик можно перемещать вместе с движением магнита (рис. 7а). При этом магнитный жидкий шарик также может приводиться в движение трехмерным (3D) образом. Как показано на рис. 7b, магнитный жидкий шарик перемещался вдоль внутренней стенки цилиндрического сосуда путем перемещения магнита вдоль внешней стенки, что нелегко реализовать с помощью других методов манипулирования каплями.Этот трехмерный транспорт облегчит создание более компактных, гибких и топологически сложных микрофлюидных систем.

Рис. 7

Движение с магнитным приводом. a Транспортировка на горизонтальной поверхности , приводимой в движение магнитом, расположенным под стеклянной подложкой. b Манипуляции с жидким мрамором на внутренней стенке цилиндрического сосуда (диаметр 23,5 мм)

Кроме того, магнитные жидкие шарики можно открывать и закрывать реверсивно.Как показано на рис. 8, когда магнит перемещался вверх, чтобы приблизиться к жидкому шарику, наночастицы Fe ₃ O ₄ тянулись вниз к поверхности стекла, а жидкий шарик открывался сверху. Пока существует магнитное поле, жидкий мрамор сохранял открытое состояние. После того, как магнит был удален, наночастицы Fe ₃ O ₄ отошли назад, и открытая поверхность жидкости снова была покрыта магнитным порошком. Открытие и закрытие жидкого мрамора обратимо.Эта замечательная функция предлагает уникальный способ обнаружения жидкости в жидких шариках с помощью внешнего оборудования.

Фиг.8

a Реверсивное открытие и закрытие магнитного жидкого шарика, содержащего синюю каплю воды (15 мкл). b Схематическое изображение процесса открытия и движения частицы по поверхности жидкости под действием магнитной силы (цветной рисунок онлайн)

Раскрытие жидкого магнитного шарика можно понять, проанализировав силу, действующую на магнитные частицы.Частица, покоящаяся на поверхности жидкости, схематически изображена на рис. 8б. Предположим, что частица находится непосредственно перед скольжением, передний и задний углы смачивания близки к углам смачивания (θ _R ) и наступления (θ _A ) соответственно (Quere 1998). Когда частица получает магнитную силу в направлении, параллельном поверхности жидкости, больше чем \ (\ pi r \ gamma (\ cos \ theta _ {\ text {R}} — \ cos \ theta _ {\ text {A}}) \) \ ), он перемещается по интерфейсу. Здесь r — радиус контактной линии, которая считается круговой, а γ — поверхностное натяжение жидкости.

Оптическое зондирование

Чтобы продемонстрировать возможность оптического зондирования, была применена методика оптического детектирования, основанная на режиме отражения. Как показано на рис. 9а, жидкий шарик (20 мкл) перемещается к оптическому датчику с магнитом под ним (изображения 1-2). Достигнув места назначения, магнит перемещали, чтобы приблизиться к жидкому мрамору. Следовательно, открылась верхняя поверхность жидкого мрамора. Таким образом, оптический зонд смог обнаружить жидкость (изображение 3). После обнаружения жидкий шарик был закрыт путем перемещения магнита на расстояние, которое могло удерживать жидкий шарик в закрытом состоянии, но приводило его движение в другое место (изображения 4–5).Был выполнен полный процесс обнаружения, состоящий из транспортировки и обнаружения капель.

Рис. 9

Оптическое обнаружение. a Последовательность кадров из видео, показывающего, как магнитный жидкий шарик (20 мкл) ( 1 — 2 ) перемещается к оптическому датчику, ( 3 ) открывается для оптического обнаружения, ( 4 — 5 ) закрылся и отошел после завершения обнаружения под действием магнита. b Кривые оптического поглощения магнитных жидких мраморов, содержащих водные растворы кислотно-желтого 14, кислотно-красного 183 и кислотно-синего 25 соответственно. c Кривые оптического поглощения объемных жидких растворов кислоты желтый 14, кислоты красный 183 и кислоты синий 25, соответственно

На рис. 9b показаны кривые оптического поглощения водных жидких шариков, содержащих кислотный желтый 14, кислотный красный 183 или кислотный синий 25. Наблюдались их типичные пики поглощения при 392, 491 и 622 нм соответственно. Для сравнения кривые оптического поглощения объемных жидких растворов, регистрируемые с помощью обычного спектрофотометра УФ-видимого диапазона, также показаны на рис.9c, которые согласуются с данными, полученными при оптическом обнаружении жидких шариков. Этот результат указывает на надежность этого метода оптического обнаружения.

На рис. 10а показаны кривые оптического поглощения магнитных жидких шариков, содержащих водные растворы кислотно-синего 25 с различными концентрациями. В исследованном диапазоне концентраций (0,2 × 10 ⁻⁵ –1,2 × 10 ⁻⁵ M) пиковое поглощение увеличивалось с увеличением концентрации. На рисунке 10b показан калибровочный график зависимости поглощения от концентрации с коэффициентом корреляции 0.9906. Такая линейность указывает на возможность проведения надежных количественных оптических измерений с использованием этого нового метода, основанного на магнитных жидких шариках.

Рис. 10

Количественное измерение. a Кривые оптического поглощения магнитных жидких мраморов, содержащих водные растворы кислотно-синего 25 с различными концентрациями (восходящие по оси и ): 0,2, 0,4, 0,6, 0,8, 1,0 и 1,2 × 10 ⁻⁵ М. b Градуировочный график зависимости поглощения от концентрации.Сплошная линия представляет линейную аппроксимацию с уравнением регрессии: y = 0,1 + 0,3 x ( R ² = 0,9906, n = 6). Жидкий мрамор размером 20 мкл

Кроме того, была проведена химическая реакция путем добавления раствора, содержащего SCN ^— , к открытому магнитному жидкому шарику, содержащему ионы Fe ³⁺ , с последующим оптическим детектированием. Как показано на рис. 11а, магнитный жидкий шарик (15 мкл), содержащий раствор Fe ³⁺ (10 мМ), перемещается в определенное место и затем открывается для оптического обнаружения (изображения 1–3).Затем его переместили в положение под наконечником пипетки и открыли для инъекции раствора SCN ^– (3 мкл, 50 мМ) (изображения 4–5). После инъекции наблюдалось изменение цвета раствора от желтого (Fe ³⁺ ) до темно-красного [Fe (SCN) ²⁺ ]. Наконец, жидкий шарик, содержащий продукт, комплексные ионы Fe (SCN) ²⁺ , был закрыт и перемещен для другого оптического обнаружения с последующим удалением (изображения 6–9). На рисунке 11b показаны кривые оптического поглощения магнитных жидких мраморов, содержащих растворы Fe ³⁺ и Fe (SCN) ²⁺ соответственно.Это может стать новой технологией платформы для использования магнитных жидких шариков в качестве «умного» микрореактора для химического анализа или изучения новых химических реакций, особенно когда используются драгоценные, взрывоопасные или высокотоксичные реагенты, а продукты необходимо хранить без разделения. По сравнению с более традиционными микрожидкостными средствами на основе капель, такими как капли воды в масле или электросмачивание диэлектриков (EWOD), относительно низкая производительность может быть улучшена за счет использования массивов магнитов вместо одного магнита (Ohashi et al.2007), а автоматизация этапов обработки может быть реализована с помощью электромагнитного поля.

Рис. 11

Химическая реакция и ее оптическое обнаружение. a Последовательность кадров из видео, демонстрирующего ( 1 — 3 ) оптическое обнаружение магнитного жидкого шарика (15 мкл), содержащего раствор Fe ³⁺ (10 мМ), ( 4 — 6 ) реакцию проводили путем добавления 3 мкл раствора SCN ^— (50 мМ) в открытый жидкий мрамор Fe ³⁺ с помощью пипетки и ( 7 — 9 ) оптического обнаружения продукта Fe (SCN) ²⁺ комплексных ионов. b Кривые оптического поглощения магнитных жидких мраморов, содержащих растворы Fe ³⁺ и Fe (SCN) ²⁺ соответственно

«Волшебный порошок» Саудовской Аравии капли замораживающей воды

Наша охота за интригующими новыми технологическими исследованиями недавно вызвала небольшой шум о так называемом «волшебном порошке», замораживающем капли воды. Ниже приведены некоторые крутые высокоскоростные снимки из видео из Университета короля Абдаллы в Саудовской Аравии.Капли жидкости ударяются о слой порошка, покрываются слоем и сохраняют свою форму после отскока.

По общему признанию, капельки на высокой скорости выглядят круто. (Немногое на высокой скорости — это не круто.) Но это еще не все. На самом деле ничего не замерзает (то есть фазового перехода нет), и изучение этих «жидких шариков» вовсе не ново. Скорее, это небольшой вклад как минимум в десятилетние исследования.

Любопытно, что мы узнали немного больше о жидких шариках и их возможном применении.

Жидкие шарики представляют собой небольшие сферические резервуары для воды, заключенные в оболочку из гидрофобного порошка. Они образуются, когда капля раствора (не всегда чистой воды) «отскакивает» от слоя гидрофобного порошка. Порошок покрывает каплю и заставляет ее отскакивать, образуя жгут порошка. По мере того, как вода превращается в каплю, она покрывается порошком, сохраняя свою сферическую форму даже после того, как упадет обратно на Землю. Вновь образованный жидкий мрамор можно катать по поверхности, не оставляя следов воды.

Самое раннее упоминание о жидких шариках, которое мы нашли, было в июне 2001 года, когда исследование, опубликованное в Journal Nature, породило рецензию Scientific American . (Примечательно, что один из комментаторов упоминает, что исследование намного старше даже 2001 года.) Исследование было проведено двумя учеными, Паскалем Осиллусом и Давидом Кер, в Колледже Франции в Париже. Они надеялись, что «жидкие шарики [найдут] применение в технологических приложениях, где требуется быстрое перемещение небольшого количества жидкости по твердой поверхности.”

Начиная с этого раннего исследования, исследователи сосредоточились на определении наилучшей техники создания жидких шариков и поиске оптимального гидрофобного порошка и раствора, которые позволяют создавать самые прочные шарики.

Главный вывод всех этих исследований состоит в том, что создание мрамора почти полностью зависит от кинетической энергии и угла удара. Нижний и верхний кинетический порог были установлены еще до исследования Университета короля Абдаллы. На нижнем конце капля воды не полностью покрыта порошком, в то время как на верхней границе порошок и раствор сливаются, образуя «мусс».”

Исследователи из Университета короля Абдаллы, кажется, еще больше уточнили верхнюю границу, где мрамор образует, но не идеальную сферическую форму — это деформированный жидкий мрамор. Предположительно, полученные данные помогут более точно контролировать образование жидких шариков для будущих испытаний и даже производства.
В недавнем исследовании Массачусетского технологического института отмечается, что жидкий мрамор «перспективен для применения в медицине, биотехнологии, химической и фармацевтической промышленности». Эта технология уже используется в косметической промышленности, но пока еще далека от широкого распространения.

Итак, вот оно. Жидкие шарики. Вы можете подумать, что это довольно непонятные вещи. И да, мы согласны. Но задержитесь с нами еще на мгновение. Неизвестность — отличная вещь.

Это показывает, что над большим количеством проблем работает больше исследователей, чем когда-либо прежде. Исследования больше не ограничиваются географией и больше не являются прерогативой горстки развитых стран. От Китая до Бразилии и Саудовской Аравии подробные научные исследования становятся глобальными — уже много лет.

По мере того, как люди в среднем становятся более образованными и более связанными, чем когда-либо, любопытные умы вынуждены заниматься более специализированными исследованиями и могут участвовать в небольших постоянных разработках и открытиях, подобных этому.Множество маленьких открытий суммируются с большими открытиями и увеличивают темп развития технологий — и время от времени из них также получаются классные фотографии.

Капиллярное оригами: супергидрофобные ленточные поверхности и жидкий мрамор

1. Теория обертывания капель

Чтобы оценить, является ли энергетически выгодным для жидкости обернуться твердым телом, мы рассматриваем изменение межфазной энергии, когда поверхность раздела твердое тело-пар заменяется границей твердое тело-жидкость вместе с увеличением энергии изгиба, когда твердое тело деформируется от плоская лента, аналогичная показанной на рисунке 2, шириной w << R , где R — радиус капли.Использование ленточной подложки позволяет упростить задачу до квазидвумерной ситуации. Если предположить, что спонтанная кривизна твердой пленки отсутствует, начальная энергия определяется суммой энергии, связанной с жидкостью, находящейся в контакте с паром, и поверхностями твердого тела, контактирующими с паром (рис. 3a),

(1)

, где A ⁱ _LV — начальная поверхность раздела жидкость-пар, A ^p _SV — начальная плоская проекция площади верхней поверхности твердой пленки, r _W — шероховатость поверхности Венцеля, а γ _ij — межфазные натяжения; Предполагается, что нижняя поверхность пленки имеет площадь A ^нижнюю _SV .Начальная площадь жидкость-пар составляет A ⁱ _LV = 4π R ² , где R — радиус капли, а после упаковки предполагается, что форма имеет сферическую форму с таким же радиусом Р . Это означает, что плоская проецируемая площадь 2π Rw площади ленты участвует в обертывании. Для простоты ниже мы ограничиваем начальную длину ленты 2π R , так что предполагается A ^p _SV = 2π Rw .

Рисунок 3: Начальное и конечное состояния, участвующие в событии наматывания капли для гибкой ленточной мембраны с жесткой шероховатостью. В случае Венцеля жидкость проникает между элементами, а в случае Кэсси — мостиком между ними.

Рисунок 3: Начальное и конечное состояния, участвующие в событии обертывания капли для гибкой ленточной мембраны с r …

Энергия на единицу площади, f _b , связанная с изгибом и растяжением тонкой мембранной подложки, связана с основными радиусами кривизны подложки,

(2)

, где κ _b — жесткость при упругом изгибе, а κ _G — модуль упругости при изгибе по Гауссу [20].Для пленки толщиной h жесткость на изгиб определяется как κ _b = Eh ³ /12 (1− ν ² ), где E — модуль Юнга, а ν . коэффициент Пуассона; модуль изгиба по Гауссу относится к любому растяжению или сжатию пленки. Коэффициенты c ₁ и c ₂ являются главными радиусами кривизны, которые для сферической капли равны c ₁ = c ₂ = 1/ R .Для ленты, изгибающейся только по ее длине c ₁ = 1/ R и c ₂ = 0, так что для радиуса R энергия изгиба на единицу площади равна

(3)

Когда жидкость входит в контакт с лентой, предполагая, что лента может изгибаться, а шероховатость остается неизменной, мы можем представить два типа сценариев наматывания.В случае Венцеля жидкость может проникать между элементами поверхности и сохранять контакт с лентой во всех точках вдоль ее поверхности (рис. 3b). В альтернативном случае Кэсси-Бакстера структура поверхности в сочетании с химией поверхности может быть такой, что жидкость переходит между вершинами поверхностных элементов, оставляя пар между ними (рис. 3c).

1.1 футляр Wenzel

В случае Венцеля жидкость проникает между элементами поверхности (рис. 3b), а разница в энергии между конечным и начальным состояниями, связанная с прикреплением капли к ленте, равна,

(4)

, который можно переписать, используя определение равновесного краевого угла смачивания закона Юнга на жесткой поверхности cosθ _e = (γ _SV — γ _SL ) / γ _LV , as,

(5)

Для жидкостей, которые на жесткой гладкой твердой подложке считаются частично смачивающими, косинус удовлетворяет условию −1 e <1, а θ _e дает конечный угол смачивания по закону Юнга.Однако для тех жидкостей, которые полностью смачивают и образуют пленки, комбинация (γ _SV — γ _SL ) / γ _LV имеет значение больше 1. Комбинация шероховатости, r _W , умножение cosθ _на сразу же дает угол смачивания Венцеля,

(6)

Одно допущение в уравнении 6 состоит в том, что конечный радиус завернутой части капли примерно такой же, как начальный радиус капли.

1.2 Чемодан Кэсси – Бакстера

В случае Cassie – Baxter полного проникновения жидкости между поверхностными элементами не происходит (рис. 3c). Жидкость контактирует только с частью поверхности φ _s , оставляя, таким образом, часть ( r _W — φ _s ) твердой поверхности в контакте с паром.Кроме того, жидкость соединяет элементы поверхности, образуя набор менисков, аппроксимируемых здесь частью (1 — φ _s ) поверхности с границей раздела жидкость-пар. Разница в энергии между конечным и начальным состояниями, связанными с прикреплением капли к ленте, тогда определяется выражением

. (7)

Отмена членов, включающих фактор шероховатости r _W и использование определения равновесного краевого угла смачивания на жесткой подложке cosθ _e = (γ _SV — γ _SL ) / γ _LV дает,

(8)

Определение комбинации Кэсси-Бакстера cosθ _CB = φ _s cosθ _e — (1 − φ _s ), которое известно из моделирования капель на супергидрофобных поверхностях, дает

(9)

Сходство Уравнения 6 и Уравнения 9 можно выявить, написав:

. (10)

, где индекс T определяет топографическое допущение жидкости либо в состоянии Венцеля («проникающее»), либо в состоянии Кэсси-Бакстера («катание на коньках»).В форме, представленной уравнением 10, главный радиус кривизны c ₁ равен 1/ R , и поэтому изменение энергии на единицу площади ленточной подложки зависит от размера капли.

1.3 Обертывание и переходы с шероховатостью

Состояние упаковки будет стабильным при условии, что изменение энергии, определяемое уравнением 10, будет отрицательным, т.е.е.,

(11)

Определение безразмерного эластокапиллярного числа кривизны n _EC = κ _b c ₁ ² / 2γ _LV , уравнение 11 можно записать как,

(12)

Ленточный субстрат, который не может изгибаться при контакте с жидкостью, будет иметь эластокапиллярное число, стремящееся к бесконечности, поэтому наматывания не произойдет.Когда эластокапиллярное число имеет конечное значение, происходит заворачивание, но это будет зависеть от объема и формы жидкости. Для капли сферической формы радиусом R эластокапиллярное число составляет n _EC = κ _b / 2γ _LV R ² = ½ (

81 L

84 90 / R ) ² , где L _EC = ( κ _b / γ _LV ) ^1/2 — характерная длина эластокапилляров.Уравнение 12 принимает вид

. (13)

Это условие для наматывания капель зависит от состояния контакта обернутой жидкости с твердой поверхностью, то есть проникновения или скольжения. Чтобы состояние Кэсси-Бакстера с его воздушными карманами было термодинамически стабильным по сравнению с состоянием Венцеля, требуется Δ F _CB <Δ F _W в дополнение к Δ F _CB <0.Поскольку энергия кривизны вносит один и тот же вклад в оба, уравнение 10 подразумевает cosθ _W CB , что дает условие на соотношение между краевым углом смачивания θ _e по закону Юнга и шероховатостью r _W и доля твердой поверхности φ _s ,

(14)

где θ _c — критический угол смачивания для термодинамической стабильности состояния Кэсси – Бакстера; когда угол смачивания по закону Юнга превышает критический угол смачивания, состояние Кэсси-Бакстера предпочтительнее, чем состояние Венцеля.Уравнение 14 точно такое же, как условие, выведенное Бико и др. . , для термодинамической стабильности состояния Кэсси – Бакстера на супергидрофобной поверхности [18,19]. Как отмечают эти авторы, когда 90 ° <θ _e <θ _c , состояние Кэсси-Бакстера может существовать, например, из-за закрепления на острых краях деталей, но это метастабильное состояние.

Здесь мы также рассмотрели только простую модель, которая предполагает либо состояние Венцеля, либо состояние Кэсси – Бакстера.Однако поверхности с кривизной могут эффективно обладать комбинацией свойств Венцеля и Кэсси – Бакстера, при этом доля твердой поверхности становится функцией краевого угла смачивания закона Юнга [21]. Было показано, что втягивающиеся поверхности особенно эффективны при образовании взвешенных капель жидкости с низким поверхностным натяжением [22]. Следуя супергидрофобной литературе, мы также можем ожидать, что если химический состав поверхности имеет тенденцию к гидрофильности (т. Е. Θ _e <90 °), то может возникнуть эффект полувихри, когда жидкость вторгается в текстуру поверхности, но смачивает неровности поверхности. топографические особенности.Простая двумерная модель, учитывающая изменения энергии при проникновении жидкости в структуру на тонкой подложке, предполагает, что критический угол смачивания по закону Юнга для полувыковки будет смещен до значений ниже, чем θ _c из-за вклада изгиба. энергия.

1,4 Влияние размера капли и угла смачивания

Учет энергии, связанной с кривизной подложки, привносит характерную длину эластокапилляров и приводит к эффектам размера капли.Для ленточной пленочной подложки уравнение 10 подразумевает, что для обертывания требуется, чтобы радиус капли R был больше критического радиуса, R _c , задаваемого формулой

. (15)

, которое можно сравнить с условием R > L _EC / √2, данным Py и др. [3].Таким образом, существует критический радиус, который зависит от краевого угла смачивания закона Юнга, θ _e , и топографической структуры через шероховатость поверхности, r _W , или доли твердой поверхности, φ _s .

В случае Кэсси – Бакстера cosθ _T = cosθ _CB и θ _CB могут приближаться к 180 ° снизу, и при этом критический радиус для наматывания стремится к бесконечности; сильно супергидрофобная лента не приведет к намотке капель, потому что выигрыш в энергии не может преодолеть энергию изгиба.В случае Венцеля, cosθ _T = cosθ _W , и это положительно, когда θ _e <90 °, но отрицательно, когда θ _e > 90 °. В первом случае критический радиус становится меньше по мере того, как угол смачивания по закону Юнга стремится к нулю или по мере увеличения шероховатости; пленка может быть намотана на более плотную кривую, и, следовательно, требуется меньший радиус капли. Следует также отметить, что cosθ _e определяется комбинацией межфазных натяжений, и эта комбинация может быть больше единицы; это соответствует пленке жидкости на гладкой и жестко плоской поверхности.В приведенных выше соображениях не учитывалась конечная масса субстрата по отношению к критическому объему жидкости, необходимому для обертывания; проблема, недавно рассмотренная экспериментально и теоретически для квадратных и треугольных листов PDMS Ченом и др. [23].

2. Жидкие мраморы и зерна с топографической структурой

Когда твердое тело в форме тонкой ленты оборачивается вокруг капли, ему нужно только изгибаться, тогда как твердое тело представляет собой лист, он должен либо растягиваться и деформироваться, либо сминаться и складываться.Такая ситуация может быть рассмотрена, но необходимо будет включить дополнительные энергии, связанные с этими эффектами, если только их вклад не будет производиться без затрат на энергию. Одна из возможных ситуаций, которая концептуально аналогична подложке, способной деформироваться и соответствовать жидкой поверхности, но без каких-либо затрат энергии на изгиб или растяжение, — это прилипание совокупности твердых зерен к жидкой поверхности для ее инкапсуляции и образования жидкого мрамора. (Рисунок 4a и Рисунок 4b) [12,13,24]. В абстрактном смысле совокупность зерен, собранных в плотноупакованной форме на границе раздела жидкость-пар, является крайним пределом гибкого твердого тела, не обладающего энергией кривизны (или растяжения) и, следовательно, исчезающей эластокапиллярной длиной.При изучении жидких мраморов простейшее предположение состоит в том, что каждое зерно имеет сферическую форму и не имеет определенной топографии поверхности. Как следствие, все зерна, независимо от химического состава их поверхности, будут прилипать к границе раздела вода-воздух; аналогичный вывод об абсолютной гидрофильности твердых тел, когда их энергия кривизны равна нулю. Эффект химии поверхности, характеризуемый посредством краевого угла смачивания закона Юнга, заключается в определении силы адгезии к границе раздела воздух-вода с максимальной прочностью, соответствующей θ _e = 90 °; если θ _e > 90 °, более половины зерна выступает из границы раздела в воздух.На практике поверхности зерен не обязательно должны быть гладкими и могут иметь топографическую структуру. Например, пыльцевые зерна бывают различной формы, обычно сферической, яйцевидной или дискообразной, с длиной порядка 10–100 мкм, а их поверхность (экзина) при сканирующей электронной микроскопии варьируется от относительно гладкой до сетчатой ​​и другой. украшены острыми шипами (см., например, [25]).

Рисунок 4: Формирование жидких шариков: а) соприкасающаяся с каплей подложка, состоящая из рыхлых зерен, б) прикрепление зерен для инкапсуляции капли, в) минимизация поверхностной свободной энергии путем замены части границы раздела жидкость-пар частью шероховатой твердая поверхность из прикрепляющего зерна.

Рисунок 4: Формирование жидких шариков: а) капля, контактирующая с субстратом, состоящим из рыхлых зерен, б) прилипающая …

Рассматривая изменения в межфазных областях как сферическое зерно с радиусом R _g с шероховатостью r _W прикрепляется к капле радиусом R (рис. 4c), мы выводим изменение поверхности без энергия Δ F ^M _T ,

(16)

, где A _cap = π R _g ² (1 + cosθ _T ) — сферическая площадь крышки твердого зерна радиусом R _g , пересекающего каплю и θ _T — это либо краевой угол Венцеля, либо краевой угол Кэсси-Бакстера, в зависимости от того, проникает ли жидкость между топографическими элементами на поверхности зерна или она перекрывает неровности (и, следовательно, контактирует только с доля твердой поверхности, φ _s ).