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有機觸變劑的流變性質

有機觸變劑的流變性質

發布日期:2022-12-20 瀏覽次數:586

含有(you)有(you)機觸(chu)變(bian)劑(ji)的(de)(de)(de)涂料(liao)是高度觸(chu)變(bian)性的(de)(de)(de),這類涂料(liao)受(shou)到剪切時(shi),粘度將(jiang)會下(xia)降(jiang);剪切力消(xiao)失,涂料(liao)將(jiang)再度變(bian)稠,粘度恢復速度則(ze)比受(shou)力后降(jiang)低的(de)(de)(de)速度慢得多。含某種有(you)機觸(chu)變(bian)劑(ji)的(de)(de)(de)涂料(liao)的(de)(de)(de)流變(bian)學表現如(ru)下(xia)圖所示。

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有機觸變劑涂料觸變性的剪(jian)切應力對(dui)剪(jian)切速率圖

對涂料施加(jia)剪(jian)(jian)切(qie)速率,從(cong)零逐(zhu)漸連續(xu)增(zeng)加(jia)到一定值,再(zai)從(cong)這(zhe)個值逐(zhu)漸減(jian)少剪(jian)(jian)切(qie)、直(zhi)到零值,測定其剪(jian)(jian)切(qie)應力隨剪(jian)(jian)切(qie)速率的(de)變(bian)化,繪制(zhi)坐標圖可得(de)到剪(jian)(jian)切(qie)應力—剪(jian)(jian)切(qie)速率的(de)封閉(bi)曲線,稱為觸(chu)(chu)變(bian)環。觸(chu)(chu)變(bian)環的(de)面(mian)積越大則(ze)觸(chu)(chu)變(bian)性越好,反之則(ze)越差(cha)。如(ru)觸(chu)(chu)變(bian)環相當大,表明涂料流(liu)變(bian)度(du)相對高;例如(ru)聚酰胺流(liu)變(bian)劑,比有機粘土(tu)所能達(da)到的(de)程度(du)要高。其所以較高的(de)原因在(zai)于(yu)此類添加(jia)劑的(de)增(zeng)稠機制(zhi)——它們是通過大(da)分子(zi)的糾纏(chan)而增稠的。當遇到剪切時,糾纏分子被相互拽離,粘度因而降低。剪力下降,分子再度糾纏。由于這是一個相對較慢的過程,因此有足夠的時間使優良的流動和流平得以發生,而時間又不致長到使流掛失控成為問題。事實上,有機觸變劑一般是能夠為常規涂料體系均衡提供流動性、流平性和抗流掛性的。有機觸變劑也能在具有增稠效率的同時,很有效地提供顏料懸浮性。

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另(ling)外,可用(yong)觸變指(zhi)數來(lai)表(biao)征涂料(liao)的(de)觸變性能(neng)。觸變指(zhi)數可以用(yong)低轉速的(de)表(biao)觀粘(zhan)度(du)與(yu)高(gao)轉速表(biao)觀粘(zhan)度(du)的(de)比(bi)值,來(lai)反映出涂料(liao)在剪切(qie)力作(zuo)用(yong)下物理結(jie)構(gou)(gou)被(bei)破壞(huai)后、恢(hui)復原有(you)結(jie)構(gou)(gou)能(neng)力的(de)好壞(huai)。對于牛頓流體或粘(zhan)度(du)較小的(de)流體,觸變指(zhi)數是指(zhi)所測試6r/min的(de)粘(zhan)度(du)與(yu)60r/min的(de)粘(zhan)度(du)比(bi)值。

幾(ji)乎所有(you)有(you)機觸變劑都有(you)對(dui)溫(wen)度(du)敏感(gan)的缺點。當把它(ta)們投入涂(tu)料(liao)體系中時,對(dui)操(cao)作溫(wen)度(du)和操(cao)作時間要嚴格控制。在成品涂(tu)料(liao)中,它(ta)們對(dui)儲存溫(wen)度(du)和施工(gong)溫(wen)度(du)也是較敏感(gan)的。

下圖所示為(wei)一種在醇(chun)酸漆中的(de)有(you)機觸變劑的(de)溫度/粘度曲線(粘度在0.01s-1剪率下測定)3.jpg

空白(bai)對比漆(qi)(qi)與試(shi)樣漆(qi)(qi)之唯一差別在(zai)于在(zai)前者中未加流變(bian)添(tian)加劑(ji)(ji),試(shi)樣漆(qi)(qi)中加有大約1%的高溫型有機觸變(bian)劑(ji)(ji)。如果試(shi)樣漆(qi)(qi)的效率(lv)不(bu)因溫度而變(bian)化(hua),則兩條曲(qu)線的距離應是相同的。

但在(zai)本例中,隨(sui)著(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)度(du)(du)的升高,兩(liang)條曲線(xian)趨近了,這(zhe)表(biao)明,隨(sui)著(zhu)(zhu)系統(tong)溫(wen)(wen)度(du)(du)的提高,有(you)機觸變劑的效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)在(zai)下降。到60℃增稠效(xiao)(xiao)(xiao)果(guo)所存甚微(wei)。與之相對(dui)照,有(you)機粘(zhan)土(tu)的曲線(xian)隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)(du)升高而(er)有(you)所膨脹,這(zhe)表(biao)明,有(you)機粘(zhan)土(tu)效(xiao)(xiao)(xiao)率(lv)隨(sui)溫(wen)(wen)度(du)(du)升高而(er)加大。

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 改(gai)性蠟類的(de)有(you)機觸變(bian)劑如(ru)聚(ju)(ju)乙烯蠟、聚(ju)(ju)酰(xian)胺蠟,具有(you)優異的(de)防沉性、抗流(liu)掛性及流(liu)平(ping)性能。但選用時應特別注意(yi)其熱(re)穩定性,超過(guo)(guo)60℃高溫可能存在部分(fen)融化(hua)現象(xiang),當(dang)溫度降低后會析出(chu)結(jie)晶,造成涂料(liao)(liao)返粗問(wen)題(ti);例如(ru),涂料(liao)(liao)制(zhi)造過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)砂磨機研磨工藝(yi),機芯溫度瞬(shun)間或(huo)局部偏(pian)(pian)高;涂料(liao)(liao)高速分(fen)散開粉(fen)工藝(yi)過(guo)(guo)程(cheng),無夾套水冷(leng)配套、缸芯溫度局部偏(pian)(pian)高;密閉(bi)集(ji)裝箱(xiang)高溫季節長(chang)途陸運(yun)或(huo)過(guo)(guo)赤道海(hai)運(yun),使涂料(liao)(liao)產品飽經高低溫沖擊等(deng)等(deng)。

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