Når det gjelder utformingen av beleggsformler, bestemmer balansen mellom tiksotropi og utjevning direkte konstruksjonsfølelsen, anti-sagging-evnen, beleggets utseende og den endelige beleggeffekten. Tradisjonelle tilsetningsstoffer som rykende silika, organiske reologimidler og bentonitt kan gi tiksotropi, men gir ofte problemer som økte kostnader, begrenset kompatibilitet, utilstrekkelig høytemperaturstabilitet og redusert glans.
Tixotropi og utjevning er et par sentrale motstridende egenskaper som bestemmer den endelige filmdannende kvaliteten og konstruksjonsytelsen til belegg. Med utgangspunkt i prinsippene for kolloid- og grensesnittkjemi, så vel som reologi, utdyper denne artikkelen systematisk partikkelstørrelsen, morfologien, overflateegenskapene og volumfraksjonen til fyllstoffer som kjernekomponenten i belegg, og deres regulatoriske mekanismer på skjærfortynningsadferden, flyteverdien, gjenvinningskinetikk for belegg og flytnivå. Ved å dekonstruere mikrointeraksjonsnettverket av "filler resin additiv", er et sett med forutsigbare reologiske ytelsesdesignstrategier basert på vitenskapelig utvalg og sammensetning av fyllstoffer gitt for belegningsingeniører, med sikte på å oppnå optimal kontroll av den dynamiske prosessen fra lagring med høy viskositet til lavviskositetskonstruksjon, og deretter til rask strukturell gjenoppretting for å motstå henging.
Tixotropi refererer til skjærfortynnende oppførsel til et belegg, der det blir tynnere under skjærkraft og raskt gjenvinner konsistensen etter å ha stoppet skjæringen. Det avgjør om belegget er motstandsdyktig mot henging, ikke setter seg, lett å påføre og ikke spruter.
Utflating refererer til evnen til et belegg til å overvinne overflatespenning og indre viskositet etter belegg, og automatisk utvide seg til en jevn og flat filmoverflate. Den avgjør om belegget ikke har børstemerker, appelsinskall, nålehull og jevn glans.
I tradisjonelle formler er tiksotropi og utjevning ofte motstridende: høy viskositet fører til dårlig utjevning; Utjevningen er for god, den har lett for å henge og sette seg.
Kjerneverdien til fillers er å bryte denne motsetningen og oppnå optimale resultater for begge samtidig.
Fyllstofferer ikke bare "fylt", men danner tre nøkkelstrukturer i belegg gjennom partikkelform, partikkelstørrelsesfordeling, spesifikt overflateareal, overflateaktivitet, oljeabsorpsjonsverdi og dispersjonstilstand:
Fyllstoffpartikler med høyt sideforhold og høyt spesifikt overflateareal overlapper og adsorberer harpiks i en statisk tilstand, og danner en fysisk nettverksstruktur for å opprettholde en viss viskositet av belegget og forhindre at pigmentet setter seg og belegget henger.
Når den utsettes for skjærkrefter fra børsting, sprøyting og valsebelegg, løsner nettstrukturen seg umiddelbart, viskositeten reduseres og konstruksjonen er jevn;
Etter at den ytre kraften forsvinner, gjenoppretter maskestrukturen seg raskt og opprettholder formen, som er kjent som tiksotropisk utvinning.
Fyllpartikler med nesten sfærisk form, vanlig partikkelstørrelse og glatt overflate spiller en rolle som ligner på "mikrokulelager" i belegg, reduserer friksjonen i systemet, forbedrer flyt-duktiliteten, hjelper belegget til å jevne ut raskt, eliminerer børstemerker og defekter.
Ved å blande fyllstoffer med bred partikkelstørrelsesfordeling dannes tett pakking som reduserer innholdet av fri harpiks, stabiliserer viskositeten og ikke hindrer flyt, og oppnår dynamisk balanse mellom høy tiksotropi og optimal utjevning av belegget.
Enkelt sagt:
Konstruere et nettverk med fyllstoffer=kontrollere tiksotropi;
Fyllstoffsmørende partikler=forbedre strømningsnivået;
Vitenskapelig blanding av fyllstoffer=oppnå begge samtidig.
Forskjelligfyllstofferviser helt forskjellige reologiske bidrag i belegg, og bedrifter kan velge nøyaktig etter type belegg:
Representant: talkum, glimmerpulver
Egenskaper: Danner en lagdelt overlappende struktur, sterk tiksotropi, egnet for vertikale overflatekonstruksjonsbelegg som veggmaling, anti-korrosjonsmaling og skipsmaling.
Fordeler: Utmerket anti sagging-effekt, samtidig som beleggets tetning og hardhet forbedres.
Representant: Wollastonite, Fibrøst kalsiumkarbonat
Egenskaper: Høyt sideforhold, sterk nettstruktur, egnet for belegg som krever høy anti-setning og belegg med høy tykkelse.
Gjelder: kraftig anti-korrosjon, gulvbelegg, industriell primer.
Representant: Aluminiumhydroksid, kvartspulver, sfærisk silisiummikropulver, utfelt bariumsulfat
Egenskaper: Glatte partikler, sterk rulleeffekt, forbedrer utjevning, glans, fylde og reduserer systemets viskositet betydelig.
Gjelder: Toppstrøk, høyglansmaling, møbelmaling, industribelegg, elektronisk belegg.
Representant: Diatoméjord, gassfase silika, mikroporøs bentonitt
Karakteristisk: Sterk tiksotrop effekt, men mengden som tilsettes må kontrolleres for å unngå å påvirke utjevningen.
Gjelder: Kitt, primer, tykt filmbelegg.
Sammensatt med talkum, tungt kalsium og glimmerpulver for å sikre tiksotropi og anti-nedbøyning, samtidig som den har god utjevning.
Hovedsakelig sammensatt av wollastonitt, glimmerpulver og bariumsulfat, med sterk tiksotropi, belegg med høy tykkelse og ingen bunnfelling.
Hovedsakelig sammensatt av sfærisk aluminiumhydroksid, utfelt bariumsulfat og silisiummikropulver, med ultimat utjevning, høy glans og høy fylde.
Bland fyllstoffer med grove og fine karakterer for å sikre utjevning, kompresjonsmotstand og bearbeidbarhet.
Bruker hovedsakelig arklignendefyllstoffer, med sterk tiksotropi, anti sagging og forbedret anti-korrosjonsytelse.
Under trenden med at den globale beleggindustrien utvikler seg mot høy ytelse, lave kostnader, stabilitet og miljøbeskyttelse, har presis kontroll av tiksotropi og utjevning gjennom fyllstoffer blitt kjerneteknologien i moderne beleggsformeldesign.
Fyllstoffer er ikke bare fyllmaterialer, men også reologiske modifiseringsmidler, beleggsytelsesforsterkere og kostnadsoptimaliserende midler. Rimelig utvalg av partikkelmorfologi, partikkelstørrelse, spesifikt overflateareal, overflatemodifikasjoner og blandingsskjemaer kan gjøre det mulig for belegg samtidig å ha:
-Utmerket tiksotropi: ingen bunnfelling, ingen henging, lett å konstruere
-Utmerket utjevningsytelse: ingen børstemerker, høyglans, perfekt filmoverflate
- Høyere stabilitet: kan tilpasses forskjellige klimaer og byggemetoder over hele verden
