งานวิจัยเกี่ยวกับการใช้แบเรียมซัลเฟตละเอียดมากในไพรเมอร์อีพอกซีเอสเทอร์แบบน้ำ

แบเรียมซัลเฟตมีความเฉื่อยทางเคมีที่ดี แรงโน้มถ่วงจำเพาะสูง และการดูดซับน้ำมันต่ำ ทำให้ใช้กันอย่างแพร่หลายใน ป้องกันการกัดกร่อน สารเคลือบ ฟิล์มสีมีคุณสมบัติทนต่อกรดและด่างได้ดี มีความหนืดต่ำ และปรับระดับได้เรียบเนียน

อย่างไรก็ตาม สารตัวเติมอนินทรีย์อาจมีปัญหาความเข้ากันได้ของอินเทอร์เฟซกับเรซินอินทรีย์ ซึ่งส่งผลต่อคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีขั้นสุดท้ายของฟิล์มสี โดยทั่วไปแล้ว เพื่อปรับปรุงความเข้ากันได้ สารตัวเติมอนินทรีย์จะได้รับการดัดแปลงพื้นผิว

เนื่องจากสารปรับเปลี่ยนพื้นผิวแต่ละชนิดมีหน้าที่ที่แตกต่างกัน การเลือกสารปรับเปลี่ยนที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญสำหรับระบบที่แตกต่างกัน การศึกษาเปรียบเทียบได้ดำเนินการโดยการทดสอบคุณสมบัติทางกลทั่วไป ความต้านทานน้ำเริ่มต้น ความต้านทานการพ่นเกลือ ความต้านทานต่อน้ำที่ผ่านการดีไอออนไนซ์ที่อุณหภูมิห้อง ความต้านทานต่อกรดซัลฟิวริก 0.1 โมลต่อลิตร และความต้านทานต่อโซเดียมไฮดรอกไซด์ 0.1 โมลต่อลิตรของฟิล์มสี

1. กระบวนการทดลอง

ขั้นตอนการเตรียมการ:

(1) เติมเรซินอีพอกซีเอสเทอร์และสารทำให้แห้งที่เป็นน้ำตามลำดับ กวนด้วยความเร็วต่ำ 400-600 รอบ/นาที จากนั้นเติมสารทำให้เป็นกลาง DMEA และกวนต่อด้วยความเร็วต่ำ
(2) ค่อยๆ เติมน้ำทีละน้อยเพื่อทำให้เกิดอิมัลชัน โดยปรับความเร็วเป็นประมาณ 1,000 รอบต่อนาที ขึ้นอยู่กับกระบวนการสร้างอิมัลชัน
(3) หลังจากอิมัลชันแล้ว ให้เติมสารกระจายตัวและสารลดฟองตามลำดับเพื่อให้แน่ใจว่ากระจายตัวอย่างสม่ำเสมอ
(4) เติมคาร์บอนแบล็ก คนด้วยความเร็วต่ำ และปิดฝาหลังจากใส่ส่วนผสมทั้งหมดแล้ว กระจายด้วยความเร็วประมาณ 1,200 รอบต่อนาที จากนั้นเติมแบเรียมซัลเฟตและสตรอนเซียมโครมเยลโลว์ กระจายต่อไปก่อนจะเติมส่วนผสมที่เหลือทั้งหมดเพื่อให้กระจายต่อไป
(5) นำลูกปัดเซอร์โคเนียมมาบดที่ความเร็ว 3,000-3,500 รอบ/นาที เป็นเวลา 1 ชั่วโมง โดยปรับความละเอียดของที่ขูดให้เหมาะสม

2. ผลการทดลอง

2.1 การเปรียบเทียบประสิทธิภาพของแบเรียมซัลเฟตละเอียดชนิดต่างๆ

คุณสมบัติทางกายภาพพื้นฐานของแบเรียมซัลเฟตละเอียดพิเศษได้รับการทดสอบตาม จีบี/ที

 37041-2018 มาตรฐาน โดยมีผลดังแสดงในตารางที่ 2

สารปรับเปลี่ยนพื้นผิวสามชนิดที่แตกต่างกันถูกนำมาใช้เพื่อปรับเปลี่ยนผงแบเรียมซัลเฟต ความขาว ขนาดอนุภาค และตัวบ่งชี้อื่นๆ ของผลิตภัณฑ์ที่ปรับเปลี่ยนยังคงเหมือนเดิมกับผงเดิม การดูดซับน้ำมันลดลง 1 จุด แต่การลดลงนั้นไม่สำคัญ นี่เป็นเพราะตัวแทนจับคู่ที่ใช้เป็นสารปรับเปลี่ยนไม่ส่งผลต่อการดูดซับน้ำมันของผงมากนัก

สารตัวเติมแบเรียมซัลเฟตทั้งสี่ประเภทได้รับการเตรียมโดยอาศัยสูตรในตารางที่ 1 และเปรียบเทียบประสิทธิภาพการใช้งานในไพรเมอร์อีพอกซีเอสเทอร์ที่ใช้ฐานน้ำ

2.2 การทดสอบประสิทธิภาพแบบทั่วไป

เมื่อใช้แบเรียมซัลเฟตที่ดัดแปลงด้วยสารต่างชนิดในไพรเมอร์อีพอกซีเอสเทอร์แบบใช้ฐานน้ำ ความสามารถในการกระจายตัวของแบเรียมซัลเฟตจะยังคงสม่ำเสมอ โดยเป็นไปตามข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่ 10 ไมโครเมตรภายในเวลาบดเดียวกัน เนื่องจากแบเรียมซัลเฟตเป็นสารตัวเติมแร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะที่มีความสามารถในการกระจายตัวได้ดีที่สุดชนิดหนึ่งอยู่แล้ว จึงเหลือพื้นที่จำกัดสำหรับการปรับปรุงเพิ่มเติมผ่านการปรับเปลี่ยนพื้นผิว

ในด้านความแข็งและการยึดเกาะ แบเรียมซัลเฟตที่ปรับปรุงพื้นผิวไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงที่สำคัญเมื่อเทียบกับผงเดิม ความแข็งที่แตกต่างกันระหว่างสารตัวเติมแต่ละชนิดนั้นขึ้นอยู่กับความแข็งโมห์สเป็นหลัก โดยแบเรียมซัลเฟตมีค่าความแข็งอยู่ที่ 3 ซึ่งถือว่าอยู่ในระดับปานกลาง เนื่องจากโดยปกติแล้วแบเรียมซัลเฟตจะไม่ใช้เพื่อเพิ่มความแข็งของฟิล์มสี การดัดแปลงจึงมีผลเพียงเล็กน้อยในแง่นี้

ในด้านความมันวาว แบเรียมซัลเฟตที่ดัดแปลงแล้วทำหน้าที่คล้ายกับผงดั้งเดิม สาเหตุหลักคือการดูดซึมน้ำมันยังคงแทบไม่เปลี่ยนแปลง ส่งผลให้ความมันวาวดีขึ้นเพียงเล็กน้อย

สำหรับความเสถียรในการจัดเก็บ แบเรียมซัลเฟตที่ปรับเปลี่ยนด้วยสารจับคู่ไททาเนตและอีพอกซีไซเลนจะแสดงการหยาบขึ้น ในขณะที่ผงเดิมและแบเรียมซัลเฟตที่ปรับเปลี่ยนด้วยอัลคิลไซเลนไม่มีปัญหานี้

2.3 การทดสอบประสิทธิภาพการป้องกันการกัดกร่อน

เมื่อเปรียบเทียบกับผงเดิม แบเรียมซัลเฟตที่ปรับเปลี่ยนด้วยตัวแทนจับคู่ไททาเนตแสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญในด้านความทนทานต่อกรดและน้ำ

• ความต้านทานกรดเพิ่มจาก 14 วันเป็น 25 วัน
• ความต้านทานต่อน้ำปราศจากไอออนที่อุณหภูมิห้องดีขึ้นจาก 17 วันเป็น 32 วัน
• ความต้านทานต่อด่างลดลงเล็กน้อย
• ความทนทานต่อน้ำและความทนทานต่อละอองเกลือในระยะเริ่มต้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

อย่างไรก็ตาม แบเรียมซัลเฟตที่ดัดแปลงด้วยอัลคิลไซเลนและอีพอกซีไซเลนไม่ได้แสดงการปรับปรุงที่สำคัญ โดยคุณสมบัติบางอย่างลดลงเล็กน้อย เนื่องมาจากสารจับคู่ไซเลนส่วนใหญ่อาศัยการไฮโดรไลซิสเพื่อสร้างกลุ่มไฮดรอกซิล ซึ่งจะจับกับกลุ่มไฮดรอกซิลบนพื้นผิวแร่ เนื่องจากแบเรียมซัลเฟตมีปริมาณไฮดรอกซิลต่ำ ผลของการปรับเปลี่ยนจึงอ่อนแอ

ในทางกลับกัน ตัวแทนการจับคู่ไททาเนตจะสร้างพันธะเคมีกับสารตัวเติมอนินทรีย์ผ่านกลุ่มอัลคอกซี ทำให้เกิดโมโนเลเยอร์ที่มีฤทธิ์ทางอินทรีย์ที่บริเวณอินเทอร์เฟซอนินทรีย์-อินทรีย์ วิธีนี้ช่วยปรับปรุงความเข้ากันได้ระหว่างแบเรียมซัลเฟตและเรซินอินทรีย์ ทำให้ความต้านทานต่อกรดและน้ำของสารเคลือบดีขึ้นอย่างมาก

3. บทสรุป

แบเรียมซัลเฟตมีข้อดีหลายประการ เช่น แรงโน้มถ่วงจำเพาะสูง อนุภาคหนาแน่น และการดูดซึมน้ำมันต่ำ ส่งผลให้มีการกระจายตัวและการยึดเกาะที่ดี อย่างไรก็ตาม การปรับเปลี่ยนพื้นผิวช่วยปรับปรุงคุณสมบัติเหล่านี้ได้เพียงเล็กน้อย

เนื่องจากแบเรียมซัลเฟตมีความแข็งตามโมห์สเท่ากับ 3 จึงไม่เหมาะสำหรับการเพิ่มความแข็งของฟิล์มสี นอกจากนี้ เนื่องจากมีปริมาณไฮดรอกซิลต่ำ การดัดแปลงด้วยตัวแทนจับคู่ไซเลนจึงไม่มีประสิทธิภาพ ทำให้ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นเพียงเล็กน้อย

ตัวแทนจับคู่ไททาเนตให้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดจากการทดสอบการดัดแปลงต่างๆ เมื่อใช้ในไพรเมอร์อีพอกซีเอสเทอร์ ตัวแทนจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อกรดและน้ำได้อย่างมาก ทำให้เป็นตัวเลือกที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในการปรับปรุงความทนทานของสารเคลือบ

เลือก ผงมหากาพย์ เพื่อโซลูชันการแปรรูปผงที่มีประสิทธิภาพ ประหยัดพลังงาน และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม!

ติดต่อเรา เพื่อเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์ของเรา!