I utformningen av beläggningsformler bestämmer balansen mellan tixotropi och utjämning direkt konstruktionskänslan, förmågan att förhindra hängning, beläggningens utseende och slutliga beläggningseffekt. Traditionella tillsatser som pyrogen kiseldioxid, organiska reologimedel och bentonit kan ge tixotropi, men medför ofta problem som ökade kostnader, begränsad kompatibilitet, otillräcklig högtemperaturstabilitet och minskad glans.
Tixotropi och utjämning är ett par viktiga motstridiga egenskaper som bestämmer den slutliga filmbildande kvaliteten och konstruktionsprestanda för beläggningar. Med utgångspunkt från principerna för kolloid- och gränssnittskemi, såväl som reologi, utvecklar denna artikel systematiskt partikelstorleken, morfologin, ytegenskaperna och volymfraktionen av fyllmedel som kärnkomponenten i beläggningar, och deras reglerande mekanismer på skjuvförtunningsbeteendet, flytvärde, återhämtningsfönsterkinetik för beläggning och flödesnivå. Genom att dekonstruera mikrointeraktionsnätverket av "fyllmedelshartsadditiv", tillhandahålls en uppsättning förutsägbara reologiska prestandadesignstrategier baserade på vetenskapligt urval och sammansättning av fyllmedel för beläggningsingenjörer, som syftar till att uppnå optimal kontroll av den dynamiska processen från högviskös lagring till lågviskös konstruktion, och sedan till snabb strukturell återhämtning för att motstå sjunkning.
Tixotropi hänvisar till skjuvförtunningsbeteendet hos en beläggning, där den blir tunnare under skjuvkraft och snabbt återställer sin konsistens efter att ha slutat klippa. Det avgör om beläggningen är resistent mot hängning, inte sätter sig, lätt att applicera och inte stänker.
Tillplattad hänvisar till en beläggnings förmåga att övervinna ytspänning och inre viskositet efter beläggning och automatiskt sträcka sig till en enhetlig och platt filmyta. Det avgör om beläggningen inte har några borstmärken, apelsinskal, nålhål och jämn glans.
I traditionella formler är tixotropi och utjämning ofta motstridiga: hög viskositet leder till dålig utjämning; Utjämningen är för bra, den är benägen att sjunka och sätta sig.
Kärnvärdet av fillers är att bryta denna motsägelse och uppnå optimala resultat för båda samtidigt.
Fyllmedelär inte bara "fyllda", utan bildar tre nyckelstrukturer i beläggningar genom partikelform, partikelstorleksfördelning, specifik ytarea, ytaktivitet, oljeabsorptionsvärde och dispersionstillstånd:
Fyllmedelspartiklar med högt sidförhållande och hög specifik ytarea överlappar och adsorberar harts i ett statiskt tillstånd, vilket bildar en fysisk nätverksstruktur för att bibehålla en viss viskositet hos beläggningen och förhindra att pigment sedimenterar och beläggningen hänger.
När den utsätts för skjuvkrafter från borstning, sprutning och rullbeläggning, lossas nätstrukturen omedelbart, viskositeten minskar och konstruktionen är jämn;
Efter att den yttre kraften försvinner återhämtar sig nätstrukturen snabbt och bibehåller sin form, vilket är känt som tixotropisk återhämtning.
Fyllnadspartiklar med nästan sfärisk form, regelbunden partikelstorlek och slät yta spelar en roll som liknar "mikrokullager" i beläggningar, minskar friktionen i systemet, förbättrar flödesduktiliteten, hjälper beläggningen att snabbt utjämnas, eliminerar borstmärken och defekter.
Genom att blanda fyllmedel med bred partikelstorleksfördelning bildas tät packning, vilket minskar innehållet av fritt harts, stabiliserar viskositeten och hindrar inte flödet, vilket uppnår dynamisk balans mellan hög tixotropi och optimal utjämning av beläggningen.
Enkelt uttryckt:
Konstruera ett nätverk med fillers=kontrollera tixotropi;
Smörjande partiklar=förbättra flödesnivån;
Vetenskaplig sammansättning av fillers=uppnå båda samtidigt.
Olikfyllmedeluppvisar helt olika reologiska bidrag i beläggningar, och företag kan exakt välja efter typ av beläggning:
Representant: talk, glimmerpulver
Funktioner: Bildar en skiktad överlappande struktur, stark tixotropi, lämplig för vertikala ytkonstruktionsbeläggningar som väggfärg, korrosionsskyddsfärg och fartygsfärg.
Fördelar: Utmärkt anti sjunkande effekt, samtidigt som beläggningens tätning och hårdhet förbättras.
Representant: Wollastonite, fibröst kalciumkarbonat
Funktioner: Högt bildförhållande, stark nätstruktur, lämplig för beläggningar som kräver hög anti-sedimentering och hög tjocklek.
Tillämplig: kraftig rostskydd, golvbeläggning, industriell primer.
Representant: Aluminiumhydroxid, kvartspulver, sfäriskt kiselmikropulver, utfällt bariumsulfat
Funktioner: Släta partiklar, stark rullande effekt, förbättrar avsevärt utjämning, glans, fyllighet och minskar systemets viskositet.
Tillämplig: Topplack, Högglansfärg, Möbelfärg, Industriell beläggning, Elektronisk Beläggning.
Representant: Kiselgur, kiseldioxid i gasfas, mikroporös bentonit
Karakteristisk: Stark tixotrop effekt, men mängden som tillsätts måste kontrolleras för att undvika att utjämningen påverkas.
Tillämpbar: Spackel, primer, tjockfilmsbeläggning.
Blandning med talk, tungt kalcium och glimmerpulver för att säkerställa tixotropi och anti slappning, samtidigt som den har bra utjämning.
Huvudsakligen sammansatt av wollastonit, glimmerpulver och bariumsulfat, med stark tixotropi, beläggning med hög tjocklek och ingen sedimentering.
Huvudsakligen sammansatt av sfärisk aluminiumhydroxid, utfällt bariumsulfat och kiselmikropulver, med ultimat utjämning, hög glans och hög fyllighet.
Blanda fyllmedel med grova och fina kvaliteter för att säkerställa utjämning, kompressionsmotstånd och bearbetbarhet.
Använder främst arkliknandefyllmedel, med stark tixotropi, anti-nedhängning och förbättrad anti-korrosionsprestanda.
Under trenden av att den globala beläggningsindustrin utvecklas mot hög prestanda, låg kostnad, stabilitet och miljöskydd, har exakt kontroll av tixotropi och utjämning genom fyllmedel blivit kärntekniken i modern beläggningsformeldesign.
Fyllmedel är inte bara fyllnadsmaterial, utan också reologiska modifierare, beläggningsprestandahöjare och kostnadsoptimerande medel. Rimligt urval av partikelmorfologi, partikelstorlek, specifik ytarea, ytmodifiering och blandningsscheman kan göra det möjligt för beläggningar att samtidigt ha:
-Utmärkt tixotropi: ingen sättning, ingen hängning, lätt att konstruera
-Utmärkt utjämningsprestanda: inga borstmärken, hög glans, perfekt filmyta
-Högre stabilitet: anpassningsbar till olika klimat och konstruktionsmetoder över hela världen
