Pri načrtovanju formul premazov ravnotežje med tiksotropijo in izravnavo neposredno določa občutek konstrukcije, sposobnost proti povešanju, videz premaza in končni učinek premaza. Tradicionalni aditivi, kot so silicijev dioksid, organska reološka sredstva in bentonit, lahko zagotovijo tiksotropijo, vendar pogosto povzročijo težave, kot so višji stroški, omejena združljivost, nezadostna stabilnost pri visokih temperaturah in zmanjšan sijaj.
Tiksotropija in izravnava sta par ključnih protislovnih lastnosti, ki določata končno kakovost tvorbe filma in konstrukcijsko zmogljivost premazov. Izhajajoč iz načel koloidne in vmesne kemije ter reologije, ta članek sistematično obravnava velikost delcev, morfologijo, površinske lastnosti in volumski delež polnil kot osrednje komponente premazov ter njihove regulacijske mehanizme na obnašanje strižnega redčenja, vrednost tečenja, kinetiko okrevanja in okno izravnave pretoka premazov. Z dekonstrukcijo mikro interakcijske mreže "aditiva za polnilno smolo" je nabor predvidljivih strategij načrtovanja reološke učinkovitosti, ki temeljijo na znanstveni izbiri in mešanju polnil, zagotovljen za inženirje premazov, s ciljem doseči optimalen nadzor dinamičnega procesa od skladiščenja z visoko viskoznostjo do konstrukcije z nizko viskoznostjo in nato do hitrega strukturnega okrevanja, da se upre povešanju.
Tiksotropija se nanaša na tanjšanje prevleke pri strižnem ravnanju, pri čemer ta pod strižno silo postane tanjši in po prenehanju striženja hitro obnovi svojo konsistenco. Ugotavlja, ali je premaz odporen proti povešanju, ali se ne useda, ali je enostaven za nanašanje in ne brizga.
Sploščenje se nanaša na sposobnost premaza, da po nanosu premaga površinsko napetost in notranjo viskoznost ter se samodejno razširi v enotno in ravno površino filma. Ugotavlja, ali premaz nima sledi čopiča, pomarančne kože, luknjic in enakomernega sijaja.
V tradicionalnih formulah sta tiksotropija in izravnava pogosto protislovna: visoka viskoznost vodi do slabe izravnave; Izravnava je predobra, nagnjena je k povešanju in posedanju.
Glavna vrednost polnil je razbiti to protislovje in doseči optimalne rezultate za oba hkrati.
Polnilaniso preprosto "napolnjeni", ampak tvorijo tri ključne strukture v premazih z obliko delcev, porazdelitvijo velikosti delcev, specifično površino, površinsko aktivnostjo, vrednostjo absorpcije olja in stanjem disperzije:
Delci polnila z visokim razmerjem stranic in visoko specifično površino se prekrivajo in adsorbirajo smolo v statičnem stanju ter tvorijo fizično mrežno strukturo za vzdrževanje določene viskoznosti prevleke in preprečujejo usedanje pigmenta in povešanje prevleke.
Ko je izpostavljena strižnim silam zaradi ščetkanja, pršenja in nanašanja z valjčkom, se mrežasta struktura takoj razplete, viskoznost se zmanjša in konstrukcija je gladka;
Ko zunanja sila izgine, se mrežasta struktura hitro povrne in ohrani svojo obliko, kar je znano kot tiksotropno okrevanje.
Delci polnila s skoraj sferično obliko, pravilno velikostjo delcev in gladko površino igrajo podobno vlogo kot "mikro kroglični ležaji" v premazih, saj zmanjšujejo trenje v sistemu, izboljšujejo duktilnost pretoka, pomagajo premazu pri hitri izravnavi, odpravljajo sledi krtač in napake.
Z mešanjem polnil s široko porazdelitvijo velikosti delcev se tvori tesno pakiranje, zmanjša vsebnost proste smole, stabilizira viskoznost in ne ovira pretoka, doseže dinamično ravnovesje med visoko tiksotropijo in optimalno izravnavo premaza.
Preprosto povedano:
Izgradnja mreže s polnili=kontrola tiksotropije;
Mazalni delci polnila=izboljšajo nivo pretoka;
Znanstveno sestavljanje polnil=doseči oboje hkrati.
Drugačenpolnilakažejo popolnoma različne reološke prispevke v premazih, podjetja pa lahko natančno izbirajo glede na vrsto premaza:
Predstavnik: smukec, sljuda v prahu
Značilnosti: Oblikovanje večplastne prekrivajoče se strukture, močna tiksotropija, primerna za navpične površinske konstrukcijske premaze, kot so stenske barve, protikorozijske barve in ladijske barve.
Prednosti: Odličen učinek proti povešanju, hkrati pa izboljša tesnjenje in trdoto premaza.
Predstavnik: Wollastonite, vlaknati kalcijev karbonat
Značilnosti: Visoko razmerje stranic, močna mrežasta struktura, primerna za premaze, ki zahtevajo visoko zaščito pred usedanjem in visoko debelino premaza.
Primerno za: protikorozijsko zaščito, talni premaz, industrijski temeljni premaz.
Predstavnik: aluminijev hidroksid, kremenčev prah, sferični silicijev mikro prah, oborjeni barijev sulfat
Značilnosti: gladki delci, močan kotalni učinek, bistveno izboljša izravnavo, sijaj, polnost in zmanjša viskoznost sistema.
Uporabno: pokrivni premaz, barva z visokim sijajem, barva za pohištvo, industrijski premazi, elektronski premazi.
Predstavnik: diatomejska zemlja, silicijev dioksid v plinski fazi, mikroporozni bentonit
Lastnosti: močan tiksotropni učinek, vendar je treba dodano količino nadzorovati, da ne bi vplivali na izravnavo.
Uporabno: kit, temeljni premaz, debeloslojni premaz.
Spojina s smukcem, težkim kalcijem in sljudo v prahu za zagotavljanje tiksotropije in proti povešanju, hkrati pa ima dobro izravnavo.
V glavnem je sestavljen iz volastonita, prahu sljude in barijevega sulfata, z močno tiksotropijo, prevleko visoke debeline in brez posedanja.
V glavnem sestavljen iz sferičnega aluminijevega hidroksida, oborjenega barijevega sulfata in silicijevega mikro prahu z vrhunskim izravnavanjem, visokim sijajem in visoko polnostjo.
Zmešajte polnila z grobimi in finimi vrstami, da zagotovite izravnavo, odpornost na stiskanje in obdelavnost.
Predvsem z uporabo v obliki listovpolnila, z močno tiksotropijo, proti povešanju in izboljšano protikorozijsko učinkovitostjo.
V skladu s trendom svetovne industrije premazov, ki se razvija v smeri visoke zmogljivosti, nizkih stroškov, stabilnosti in varstva okolja, je natančen nadzor tiksotropije in izravnave s polnili postal osrednja tehnologija sodobnega oblikovanja formule premazov.
Polnila niso samo polnilni materiali, ampak tudi reološki modifikatorji, sredstva za izboljšanje učinkovitosti prevleke in sredstva za optimizacijo stroškov. Razumna izbira morfologije delcev, velikosti delcev, specifične površine, modifikacije površine in shem mešanja lahko omogoči, da imajo premazi hkrati:
- Odlična tiksotropija: brez usedanja, brez povešanja, enostavna za izdelavo
- Odlična učinkovitost izravnave: brez sledi čopiča, visok sijaj, popolna površina filma
-Večja stabilnost: prilagodljiv različnim podnebjem in načinom gradnje po vsem svetu
