صفحه اصلی / اخبار / اخبار صنعت / پس از تولید به خوبی پراکنده می شود - چرا در طول ذخیره سازی ته نشین می شود و کیک می شود
اخبار صنعت
پایداری پراکندگی | ضد ته نشینی
در دوغابهای رنگدانه، خمیرهای رنگی، پوششهای ریختهگری و سیستمهای تعلیق پودری، یک الگوی ناامیدکننده تکرار میشود: سیستم پس از تولید کاملاً پراکنده به نظر میرسد - سپس هفتهها بعد، در یک کیک سخت قرار میگیرد که در برابر پراکندگی مجدد مقاومت میکند.
این یک شکست تولید نیست. این یک شکست پایداری ذخیره سازی است - و به راه حل های مختلفی نیاز دارد. درک هفت مکانیسمی که باعث ایجاد رسوب و کیک می شود، اولین گام برای مهندسی فرمولاسیونی است که در طول عمر مفید خود پایدار می ماند.
چگونگی پیشرفت رسوب در طول زمان
روز 0
تعلیق یکنواخت
→
هفته 2
ته نشین شدن نرم آغاز می شود
→
هفته 4
لایه فشرده
→
هفته 8
کیک سخت - پراکندگی مجدد دشوار است
هفت دلیل که چرا پراکندگی خوب با پایداری ذخیره سازی برابری نمی کند
1
پراکندگی یک حالت موقت است، نه یک تعادل پایدار
در زمان تولید، توزیع ذرات در بهترین حالت خود است - توسط انرژی مکانیکی هدایت می شود. هنگامی که هم زدن متوقف می شود، سیستم به سمت اولویت ترمودینامیکی خود حرکت می کند: تجمع و رسوب. پراکندگی اولیه خوب به شما می گوید که فرآیند کار کرده است، نه اینکه ذرات پراکنده باقی بمانند.
2
گرانش به طور مداوم بر روی هر ذره ای عمل می کند
در هر سیستم تعلیقی، ذرات متناسب با مجذور شعاع خود، ته نشینی گرانشی را تجربه می کنند (قانون استوکس). ذرات بزرگتر و متراکمتر سریعتر ته نشین می شوند. حتی در یک سیستم به خوبی پراکنده، این فرآیند بلافاصله پس از تولید شروع می شود - ابتدا به آرامی، سپس شتاب می گیرد.
3
افزایش تمرکز محلی در تجمع درایوهای پایین
با ته نشین شدن ذرات، غلظت لایه پایین افزایش می یابد. غلظت محلی بالاتر به معنای تماس های بین ذره ای بیشتر است. هنگامی که فرکانس تماس از یک آستانه عبور می کند، تجمع شروع می شود - و لایه ته نشین شده به تدریج در طول زمان فشرده می شود.
4
موانع تثبیت با گذشت زمان کاهش می یابد
تثبیت استریک (لایه های پراکنده جذب شده) و دافعه الکترواستاتیک (بار سطحی) هر دو در طول هفته ها و ماه ها تخریب می شوند. مولکول های پراکنده جذب می شوند، لایه های دوگانه یونی نازک می شوند و ساختارهای محافظ ضعیف می شوند. با کاهش انرژی تثبیت، مانع تجمع کاهش می یابد.
5
شرایط محیطی بی ثباتی را تسریع می کند
نوسانات دما، چرخه یخ-ذوب، ذخیره طولانی مدت استاتیکی و ارتعاش همگی تعادل سیستم تعلیق را بر هم می زنند. مسائل جزئی در دمای اتاق می تواند پس از چرخه حرارتی بحرانی شود. مشکلات نامرئی در یک ماهگی ممکن است در سه ماهگی شدید باشد.
6
رسوب سخت خود تقویت کننده است
ته نشینی در مراحل اولیه اغلب با هم زدن ملایم برگشت پذیر است. اما با گذشت زمان، ذرات محکمتر بسته میشوند و پیوندهای بین ذرهای تقویت میشوند. اگر مدت زمان کافی باقی بماند، این رسوب به یک کیک سفت تبدیل می شود که نیاز به مداخله مکانیکی تهاجمی دارد - یا اصلا نمی توان آن را دوباره پراکنده کرد.
7
آزمایش تولید نمی تواند خرابی ذخیره سازی را نشان دهد
در لحظه آزمایش تولید، انرژی مکانیکی به طور موقت بر تمام نیروهای تجمع غلبه کرده است. سیستم در پراکندگی مطلوب خود قرار دارد. نیروهای گرانشی، اثرات تمرکز موضعی، و تخریب تثبیت تنها با انباشته شدن زمان ذخیرهسازی قابل مشاهده میشوند - نه در هیچ بررسی QC در مرحله تولید.
چه چیزی پراکندگی خوب را از پایداری ذخیره سازی جدا می کند
کیفیت پراکندگی اولیه
- بلافاصله پس از آسیاب اندازه گیری می شود
- انرژی مکانیکی ورودی را منعکس می کند
- توزیع اندازه ذرات (متوسط)
- یکنواختی بصری در تولید
مهندسی پایداری ذخیره سازی
- پتانسیل زتا / شاخص پایداری پراکندگی
- تست های ذخیره سازی تسریع شده (گرمای سانتریفیوژ)
- تیکسوتروپی رئولوژیکی (طراحی تنش تسلیم)
- انتخاب افزودنی ضد ته نشینی
رویکردهای فرمولاسیون برای بهبود پایداری ذخیره سازی
بهینه سازی اندازه ذرات
توزیع اندازه کامل ذرات را ارزیابی کنید - ذرات درشت تر سریعتر ته نشین می شوند. کاهش D90، نه فقط D50، برای پایداری طولانی مدت بسیار مهم است.
انتخاب پراکنده
پخشکنندههای پلیمری با چگالی گروه لنگر بالا، موانع تثبیت فضایی قویتر و بادوامتری را ایجاد میکنند که در طول زمان ذخیرهسازی در برابر دفع مقاومت میکنند.
افزودن اصلاح کننده رئولوژی
سیلیس دوددار، ارگانوسلها، یا اصلاحکنندههای رئولوژی مبتنی بر پلیمر، تنش تسلیم ایجاد میکنند - یک پروفایل ویسکوزیته ساختاری که در برابر رسوب ذرات بین استفاده مقاومت میکند.
پروتکل تست ذخیره سازی تسریع شده
سانتریفیوژ در دمای بالا (50 درجه سانتی گراد، 3000 دور در دقیقه) هفته ها ذخیره سازی را در ساعت شبیه سازی می کند - تصمیم گیری فرمول را قبل از در دسترس بودن داده های ماندگاری طولانی مدت ممکن می سازد.
غذای آماده کلیدی
دستیابی به پراکندگی خوب در تولید ضروری است اما برای پایداری انبار کافی نیست. گرانش، تجمع غلظت موضعی، تخریب موانع تثبیت، و استرس محیطی به طور مداوم در طول زمان ذخیره سازی عمل می کنند. تشخیص و جلوگیری از ته نشین شدن سخت مستلزم مشخص کردن پایداری تعلیق طولانی مدت است - نه فقط تأیید کیفیت پراکندگی اولیه. Suzhou Qingtian New Materials پراکندهکنندهها و افزودنیهای ضد تهنشینی را ارائه میدهد که برای پایداری طولانیمدت تعلیق در سیستمهای خمیر رنگدانه، پوشش ریختهگری و سیستمهای دوغاب طراحی شدهاند.
آیا با ته نشین شدن در خمیر یا دوغاب رنگدانه خود مبارزه می کنید؟
تیم ما میتواند پراکندهکنندهها و افزودنیهای ضد تهنشینی را که با شیمی سیستم خاص شما مطابقت دارند، توصیه کند.
