有机膨润土课件.ppt

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1、介绍主要内容涂料流变性能概述有机膨润土产品介绍涂料的流变性能需求项目剪切速率S-1理想粘度混合10~100中等粘度高速分散103~105高粘度砂磨和球磨104~107低至中等粘度泵送与包装10~100低粘度储存0.001高粘度涂装103~105施工粘度流平0.01~0.1很低粘度流挂0.001~0.1高粘度涂料流挂理论和因素分析涂料的流挂理论涂料涂布于垂直面时，受到两个作用力，一种是表面张力，使涂料表面流动、体积缩小而流平。另一种是重力，引起涂料向下流动而流挂。ρgx²V=—————²η影响流挂的首要因素是涂膜厚度，应控制合适的湿膜厚度来防止流挂选用较高的触变指数和较短的

2、粘度回复时间的流变助剂，有利于涂料的流挂控制选用密度较低的颜填料缩短涂料凝胶时间和表干时间涂料沉降理论和因素分析涂料沉降斯托克斯定律218r²(ρρ1)V=——————η涂料沉降的首要因素是颜料粒径，应尽可能研磨分散涂料粘度是沉淀的控制因素，粘度越高沉淀速度越慢，采用流变助剂，提高低剪切条件下的粘度选用低密度非球状的填料，阻挡颜料沉降影响涂料流变性能的主要因素树脂或乳液：化学组成、表面性质、粒径、乳化剂溶剂品种和用量颜填料的影响：粒子形状、表面电性、酸碱度、边缘羟基润湿分散剂：吸附与溶剂化基团、电性、空间位阻、HLB增稠流变剂：分子量、支链化或交联密度、溶剂化能力、缔合能

3、力有机膨润土特性和应用膨润土原矿膨润土的组成膨润土的主要矿物成分是蒙皂石(Smectite)族矿物，为有益组分。蒙皂石族矿物包括二八面体和三八面体两个亚族，而膨润土所含通常为二八面体亚族中的矿物，有以下三种矿物： 蒙脱石E+0.33(Al1.67Mg0.33)Si4O10(OH)2·nH2O 贝得石E+0.33Al2(Si3.67Al0.33)O10(OH)2·nH2O 绿脱石E+0.33Fe3+2(Si3.67Al0.33)O10(OH)2·nH2O 其中E+为可交换的层间阳离子。膨润土中常混杂有非蒙皂石族的矿物，含量不等。混杂成分可归为三类：其他粘土矿物，例如

4、高岭石和伊利石；粒状及片状硅酸盐矿物和岩屑；可溶性盐类。非蒙皂石族矿物及各种杂质对膨润土的物理化学性能有明显的影响，因此为有害组分,生产有机膨润土时，通过提纯去除这些杂质。膨润土结构和组成改性剂结构图例有机膨润土结构有机膨润土粉末为附聚的薄层堆，有机长链横卧于薄层表面，为了使有机膨润土薄层堆相互之间完全剪聚，然后使薄层堆内各个薄层分离，需要机械能、化学能和适当的热能，使有机长链被涂料中的有机组分溶剂化而直立于薄层，这就是活化过程。具体表现为附聚的薄层堆在剪切力的作用下使溶剂或基料渗入毛细管状缝隙而润湿，导致薄层堆的剪附聚，这时通常体系粘度增加，然后仍在剪切力下，加入极性活

5、化剂（95％甲醇/95％乙醇/碳酸丙烯酯），并继续剪切，以完成氢键，使薄层堆完全分离，从而形成凝胶结构。极性活化剂加入适量的时候，极性活化剂移动到有机膨润土薄层表面，使薄层分离的更远，削弱了使其密切结合在一起的范德华力，在剪切力下将薄层完全分离，显现了有机膨润土的高度凝胶强度；极性活化剂加入不足的时候，薄层尚未完全分离，造成了凝胶强度低；极性活化剂加入过量时，多余的极性活化剂移动到了有机膨润土薄层边缘，对其氢键合有干扰，从而削弱了其凝胶强度。注意事项值得注意的是：极性活化剂使用无水甲醇或乙醇，没有明显凝胶结果，是因为极性活化剂移动到有机膨润土薄层表面，起氢键键合能力的主要

6、由水分子完成，甲醇和乙醇主要是起一个引入作用，那么为什么不能用水作为活化剂直接加入？那是因为水移动到有机膨润土薄层表面时，造成薄层表面的部分分离，并包裹薄层堆，形成了苞囊状，更不利于薄层堆的剪附聚。有机膨润土在溶剂中分散过程膨润土薄片间的氢键缔合结构有机膨润土胶体触变环线涂料在高剪切条件下的流动性能主要受基料，溶剂和颜料的影响。流变助剂则控制和影响了在低至超低剪切速率下的粘度和流动性能。起点的高粘度有理于储存稳定，防止颜料沉降。高剪切点的低粘度有理于喷涂和刷涂的流平。高剪切点至回复点的粘度回复时间需在一个理想的范围，时间过短不理于流平，时间过长易产生流挂。浙江华特集团增稠

7、流变剂的热稳定性能表现有机膨润土增稠流变剂与一般有机合成或天然高分子增稠剂不同，具有优越的温度稳定性，因而在使用过程中没有最高或最低操作温度的限制，涂料的储存稳定性良好，高温抗流挂效果是其他有机增稠流变剂难以达到的。有机膨润土品种选择要素不同品种有机膨润土的溶剂适用范围不同，应根据配方溶剂组成选择。根据树脂的润湿性和涂料生产工艺制定膨润土加入方式，选择符合分散条件的产品。按照防沉和抗流挂的要求选择不同流变性能的膨润土。考虑色泽、透明度、黄变性和消光影响等选择副作用小的有机膨润土。浙江华特集团不同溶剂体系有机膨润土的选择有机膨润