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超聲波涂料分散設(shè)備

      發(fā)布時(shí)間:2018-04-16
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 超聲波涂料分散機(jī)的機(jī)理沒有考慮涂料粒子吸附的空氣分子、水分子和溶劑分子的影響。實(shí)際上團(tuán)聚狀態(tài)的涂料粒子表面被空氣和水分子包圍,分散以后的涂料粒子被溶劑包圍。空氣、水和溶劑對(duì)分散過程肯定會(huì)產(chǎn)生影響。在潤濕過程中,涂料粒子周圍吸附的空氣分子首先被溶劑分子所替代。然后是分散劑分子中的涂料親和基團(tuán)跟顏料粒子結(jié)合,發(fā)生錨固作用。但涂料粒子的大部分表面仍然被溶劑分子所吸附。因此,有理由認(rèn)為分散劑和溶劑在涂料表面形成吸附競(jìng)爭(zhēng)。從熱力學(xué)的角度分析,由于分散劑分子經(jīng)過專門設(shè)計(jì),對(duì)涂料表面的吸附力有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),因此使得分散體系維持穩(wěn)定。

  從動(dòng)力學(xué)的角度分析,在涂料表面吸附的溶劑分子被分散劑的親涂料基團(tuán)取代之前,涂料粒子表面被溶劑分子包圍。分散劑大分子在溶劑中展開以后其分子鏈周圍也被溶劑吸附,即被溶劑化。因此,涂料粒子表面的溶劑分子和分散劑分子周圍的溶劑分子必須同時(shí)被排擠開,然后分散劑分子和涂料粒子的結(jié)合才能完成。這個(gè)過程中,溶劑分子分別與涂料粒子和分散劑分子之間的范德華力不可以忽略,且表現(xiàn)為對(duì)分散的阻力。于是,可以設(shè)想,超聲波涂料分散機(jī)將這個(gè)過程中的溶劑去掉,或者在分散的后期將溶劑抽出,必然有利于分散。排除溶劑的競(jìng)爭(zhēng)以后,由于接觸面積增大,涂料粒子和分散劑分子之間即便不能形成氫鍵和極化作用,單純依靠范德華力,也可以獲得牢固的錨固作用。

  個(gè)思路是在加熱的情況下,使分散劑處于熔融狀態(tài),直接參與研磨。這樣直接由分散劑分子取代涂料粒子表面吸附的空氣分子而結(jié)合。這個(gè)思路的優(yōu)點(diǎn)是能耗低、效率高,缺點(diǎn)是熔融狀態(tài)的分散劑黏度不能太大,這就要求超聲波涂料分散機(jī)的分散劑相對(duì)分子質(zhì)量不能太高。另一個(gè)思路是前期有溶劑參與,因?yàn)槿軇┠軌蚴沟猛苛狭W颖容^容易被潤濕,即先由溶劑分子取代涂料粒子表面的空氣分子,然后加熱或者負(fù)壓或者同時(shí)加熱加負(fù)壓,使得溶劑揮發(fā)出來,促進(jìn)涂料粒子和分散劑分子的緊密結(jié)合。這個(gè)思路的優(yōu)點(diǎn)是適用于大多數(shù)分散劑,缺點(diǎn)是揮發(fā)溶劑能耗高。

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