Page 48 - 涂料视界
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速度,而是搅拌叶盘的线速度。一般当线速度达到 对高速分散机而言,特征线性因次x为搅拌釜底部
2100cm/s-2700cm/s左右时,具有很高的分散效率, 至分散叶片间的距离。
当速度太大,超过临界雷诺数时,由于搅拌状态的变 据文献报道,当雷诺数大约在2000时,搅拌状态
化而导致分散效果的突然降低。 从层流变为湍流。
2.2 被分散的颜料及树脂 可以想象,搅拌状态从层流变为湍流时,有序的
分散的效果,还取决于被分散的颜料及树脂。颜 撕拉将由杂乱无张的混合作用替代,从而失去分散作
料一般仅限于白色及无机颜料,而白色颜料及无机颜 用。
料又以氧化物为主。树脂可以是醇酸树脂、丙烯酸熟 显 然 , 从 公 式 可 以 清 楚 地 看 出 , 运 动 成 分
树脂、聚酯树脂、环氧树脂等。 (ρvx)有激发湍流的趋向,而粘性成分η有促进层
还有一个重要的因数是树脂的固体分,当固体分 流的趋向。因此,只要机器许可,提高粘度将是重要
太高,由于对颜料的润湿性太差而不能达到一定的分 考虑因素。
散效果,如固体分太低,由于体系中彼此之间失去粘 2.6 搅拌叶片离搅拌釜底的距离
性而不能形成均一的流动体,从而导致高速分散的失 搅拌叶片由于不能无限降低(过低会刮到搅拌釜
败。 底及大大增加搅拌机负载),也不能太高(底部高粘
2.3 分散过程中的温升问题 度的浆料不能充分运动起来及造成空载),因此必须
由于是高速分散,强烈的高速运动,极易使温度 在生产时调节至适当位置,以保证一定的分散效果。
上升。而温度的上升,导致粘度的急剧下降,从而引
发诸如降低体系中彼此之间的相互撕拉,溶剂的大量
挥发,以及含有双键的树脂自聚现象,因此,配备有
冷凝水的搅拌釜显得尤为必要。
2.4 投料的次序及速度
由于颜料的分散有难易之分,而本身的比重有轻
重之分。因此,投料前,需了解各颜料之间的属性,
遵循先轻后重,先难后易的投料原则。
2.5 搅拌的状态
搅拌时,应时刻保持层流状态,因为有序的层
流,能保证颜料聚集体间的相互撕拉,从而将它们聚
集在一起的颜料颗粒分开。要想得到有序的层流,而
且必须在高速搅拌的状态下,就必须使体系达到一定
的粘度,并且防止温度的升高,体系应没有干性的颜 盘式叶轮的正确位置和搅拌槽的最适宜尺寸
料粉,同时应调节搅拌叶片与搅拌釜底部之间的距离 (以盘式叶轮直径D表示)
以及搅拌机的转速。
3 研磨
被分散体系的粘度
要了解粘度对高速分散的影响,首先介绍以下方 现代涂料生产中,研磨是对高速分散不能达到需
程式: 要的粉料粒径时一种补充工序,是不得以而为之的工
Re(雷诺数)= 序。研磨的效率要比高速分散低很多。高速分散通常
式中 ρ--------密度 g/cm 3 30份钟左右就能达到目的,而研磨则需要几个小时才
v---------速度 cm/s 能达到效果。同时研磨的工艺相对分散要复杂得多,
x---------特征线性因次 cm 需要考虑的因素也很多。下列几种情况是需要研磨才
η-------粘度 P 能将粉料达到原始粒径。