În proiectarea formulelor de acoperire, echilibrul dintre tixotropie și nivelare determină în mod direct senzația de construcție, capacitatea anti-săbire, aspectul acoperirii și efectul final al acoperirii. Aditivii tradiționali, cum ar fi siliciul fumos, agenții organici de reologie și bentonita pot oferi tixotropie, dar adesea aduc probleme precum costuri crescute, compatibilitate limitată, stabilitate insuficientă la temperatură ridicată și luciu scăzut.
Tixotropia și nivelarea sunt o pereche de caracteristici contradictorii cheie care determină calitatea finală de formare a filmului și performanța de construcție a acoperirilor. Pornind de la principiile chimiei coloidului și interfeței, precum și ale reologiei, acest articol elaborează sistematic dimensiunea particulelor, morfologia, proprietățile suprafeței și fracția de volum a materialelor de umplutură ca componentă de bază a acoperirilor și mecanismele lor de reglementare privind comportamentul de subțiere prin forfecare, valoarea de randament, cinetica de recuperare și fereastra de nivelare a curgerii acoperirilor. Prin deconstruirea rețelei de microinteracțiune a „aditivului de rășină de umplutură”, un set de strategii previzibile de proiectare a performanței reologice bazate pe selecția științifică și combinarea materialelor de umplutură este furnizat inginerilor de acoperire, având ca scop obținerea unui control optim al procesului dinamic de la depozitarea cu vâscozitate ridicată la construcția cu vâscozitate scăzută și apoi la recuperarea rapidă a structurii pentru a rezista lasăderii.
Tixotropia se referă la comportamentul de subțiere prin forfecare a unei acoperiri, în care acesta devine mai subțire sub forța de forfecare și își recuperează rapid consistența după oprirea forfecării. Determină dacă stratul de acoperire este rezistent la lasare, nu se așează, ușor de aplicat și nu stropi.
Aplatizarea se referă la capacitatea unei acoperiri de a depăși tensiunea superficială și vâscozitatea internă după acoperire și de a se extinde automat într-o suprafață uniformă și plată a filmului. Determină dacă stratul nu are urme de perie, coajă de portocală, găuri și luciu uniform.
În formulele tradiționale, tixotropia și nivelarea sunt adesea contradictorii: vâscozitatea ridicată duce la o nivelare slabă; Nivelarea este prea bună, este predispusă la slăbire și așezare.
Valoarea de bază a materialelor de umplutură este de a rupe această contradicție și de a obține rezultate optime pentru ambele simultan.
Umpluturinu sunt pur și simplu „umplute”, ci formează trei structuri cheie în acoperiri prin forma particulelor, distribuția dimensiunii particulelor, suprafața specifică, activitatea de suprafață, valoarea de absorbție a uleiului și starea de dispersie:
Particulele de umplutură cu raport de aspect ridicat și suprafață specifică mare se suprapun și adsorb rășina într-o stare statică, formând o structură fizică de rețea pentru a menține o anumită vâscozitate a stratului de acoperire și pentru a preveni depunerea pigmentului și lăsarea acoperirii.
Când este supusă forțelor de forfecare de la periere, pulverizare și acoperire cu role, structura plasei se desface instantaneu, vâscozitatea scade și construcția este netedă;
După ce forța externă dispare, structura rețelei își revine rapid și își menține forma, ceea ce este cunoscut sub numele de recuperare tixotropă.
Particulele de umplutură cu formă aproape sferică, dimensiunea obișnuită a particulelor și suprafața netedă joacă un rol similar cu „lagărele cu microbile” în acoperiri, reducând frecarea în sistem, îmbunătățind ductilitatea curgerii, ajutând stratul să se niveleze rapid, eliminând urmele și defectele periei.
Prin combinarea materialelor de umplutură cu distribuție largă a dimensiunilor particulelor, se formează o împachetare strânsă, reducând conținutul de rășină liberă, stabilizând vâscozitatea și nu împiedică curgerea, realizând un echilibru dinamic între tixotropie ridicată și nivelarea optimă a acoperirii.
Mai simplu spus:
Construirea unei rețele cu umpluturi=controlul tixotropiei;
Particule de lubrifiere a umpluturii = îmbunătățirea nivelului de curgere;
Compunerea științifică a materialelor de umplutură=realizarea ambelor simultan.
Diferitumpluturiprezintă contribuții reologice complet diferite în acoperiri, iar companiile pot alege cu precizie în funcție de tipul de acoperire:
Reprezentant: pudră de talc, pudră de mică
Caracteristici: Formează o structură suprapusă stratificată, tixotropie puternică, potrivită pentru acoperiri de construcție a suprafețelor verticale, cum ar fi vopsea pentru pereți, vopsea anticoroziune și vopsea pentru nave.
Avantaje: Efect excelent anti lasare, îmbunătățind în același timp etanșarea și duritatea stratului de acoperire.
Reprezentant: Wollastonit, Carbonat de calciu fibros
Caracteristici: Raport de aspect ridicat, structură puternică de plasă, potrivită pentru acoperiri care necesită un strat anti-așezare ridicat și o acoperire cu grosime mare.
Aplicabil: rezistent la coroziune, acoperire pentru podea, grund industrial.
Reprezentant: hidroxid de aluminiu, pulbere de cuarț, micropulbere sferică de siliciu, sulfat de bariu precipitat
Caracteristici: Particule netede, efect puternic de rulare, îmbunătățesc semnificativ nivelarea, luciul, plenitudinea și reduc vâscozitatea sistemului.
Aplicabil: Topcoat, Vopsea lucioasă, Vopsea pentru mobilă, Acoperiri industriale, Acoperiri electronice.
Reprezentant: Pământ de diatomee, silice în fază gazoasă, bentonită microporoasă
Caracteristică: efect tixotrop puternic, dar cantitatea adăugată trebuie controlată pentru a evita afectarea nivelării.
Aplicabil: chit, grund, acoperire cu peliculă groasă.
Compus cu pudră de talc, calciu greu și pudră de mică pentru a asigura tixotropie și anti-alungire, având în același timp o nivelare bună.
Compus în principal din wollastonit, pudră de mică și sulfat de bariu, cu tixotropie puternică, acoperire cu grosime mare și fără sedimentare.
Compus în principal din hidroxid de aluminiu sferic, sulfat de bariu precipitat și micropulbere de siliciu, cu nivelare maximă, luciu ridicat și plinătate ridicată.
Amestecați materiale de umplutură cu materiale grosiere și fine pentru a asigura nivelarea, rezistența la compresiune și lucrabilitatea.
Folosind în principal foaieumpluturi, cu tixotropie puternică, anti slăbire și performanță îmbunătățită împotriva coroziunii.
Conform tendinței industriei globale de acoperire care se dezvoltă către performanță înaltă, costuri reduse, stabilitate și protecție a mediului, controlul precis al tixotropiei și nivelarea prin umpluturi a devenit tehnologia de bază a designului modern al formulei de acoperire.
Materialele de umplutură nu sunt doar materiale de umplutură, ci și modificatori reologici, îmbunătățitori de performanță a acoperirii și agenți de optimizare a costurilor. Selecția rezonabilă a morfologiei particulelor, mărimea particulelor, suprafața specifică, modificarea suprafeței și schemele de amestecare pot permite acoperirilor să posede simultan:
-Tixotropie excelentă: fără așezarea, fără lăsare, ușor de construit
-Performanță de nivelare excelentă: fără urme de perie, luciu ridicat, suprafață perfectă a filmului
-Stabilitate mai mare: adaptabil la diferite climate și metode de construcție din întreaga lume