L'impact perturbateur du contrôle de la dispersion des nanomatériaux fumés sur les revêtements UV
L'impact perturbateur du contrôle de la dispersion des nanomatériaux fumés sur les revêtements UV
Silice pyrogénée peut fournir une excellente épaississant et thixotrope Propriétés, anti-affaissement, et des effets anti-sédimentation dans électrolytiques, tandis que l'alumine pyrogénée peut améliorer le taux de dépôt des revêtements en poudre et l'efficacité de la pulvérisation. Cependant, pour que les nanomatériaux pyrogénés remplissent leurs fonctions et jouent leur rôle dans les revêtements, une bonne dispersibilité est essentielle. Une dispersion médiocre ou inadéquate est l'un des principaux facteurs limitant les performances des nanomatériaux pyrogénés.
Afin d'étudier l'effet de la dispersibilité des nanomatériaux pyrogénés sur les performances des revêtements UV, les techniciens de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. ont exploré les paramètres de dispersion optimaux en faisant varier le temps de dispersion et la vitesse de rotation de l'équipement de dispersion. Ils ont également étudié l'influence de différents niveaux de dispersion sur la viscosité, la thixotropie, l'état des particules, la brillance, le voile, la transmittance lumineuse, la dureté crayon et la résistance à l'abrasion des revêtements UV.
Il a été constaté que le degré de dispersion des nanomatériaux pyrogénés affecte significativement les performances des revêtements UV. Des procédés de dispersion appropriés permettent d'exploiter pleinement les avantages des nanomatériaux pyrogénés et d'améliorer les performances globales des revêtements UV.
Vernis UV
Les revêtements UV sont des revêtements qui durcissent sous l'effet des rayons UV. Ils offrent des avantages tels qu'un durcissement rapide, un durcissement à température ambiante, des économies d'énergie, un espace de production réduit, un respect de l'environnement et des performances produit améliorées.
Silice pyrogénée
La silice pyrogénée est un matériau inorganique ultrafin extrêmement important. Elle se caractérise par une très petite taille de particules, une grande surface spécifique, une forte adsorption de surface, une énergie de surface élevée, une grande pureté chimique et une bonne dispersibilité. Elle présente d'excellentes propriétés de dispersion, de stabilité, de renforcement, d'épaississement et de thixotropie.
Dans les revêtements durcissables aux UV, la silice fumée offre un bon comportement épaississant et thixotrope, d'excellents effets de matage et une dureté améliorée, améliorant particulièrement la résistance à l'abrasion du revêtement.
alumine fumée
L'alumine pyrogénée est également un nouveau matériau inorganique ultrafin important. Elle est principalement utilisée dans les revêtements pour améliorer la fluidité des peintures en poudre. Elle peut former une couche mobile à la surface des matières premières, empêchant l'absorption d'humidité et l'agglomération. Parallèlement, sa capacité d'auto-chargement avec frottement positif contribue à améliorer les performances de pulvérisation des peintures en poudre et à augmenter le taux de dépôt.
Processus expérimental
Tout d'abord, les techniciens de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. ont ajouté la même quantité de silice pyrogénée hydrophile HL-200 dans un revêtement UV à l'aide d'un disperseur à grande vitesse, et l'a dispersé à des vitesses de 500 tr/min, 1000 2000 tr/min, 3000 30 tr/min et XNUMX XNUMX tr/min pendant XNUMX minutes.
La viscosité et la thixotropie des quatre groupes d'échantillons ont ensuite été testées. Les résultats ont montré qu'à mesure que le processus de dispersion de la silice pyrogénée s'intensifiait, la viscosité du revêtement durcissable aux UV augmentait continuellement et que la valeur thixotrope continuait d'augmenter, atteignant son état optimal à 3000 4543 tr/min, avec une viscosité de 5 XNUMX Pa·s et une valeur thixotrope de XNUMX.
Cependant, à mesure que la vitesse de dispersion augmentait, la tendance à la hausse de la viscosité et de la thixotropie du revêtement UV ralentissait progressivement pour atteindre une valeur critique. De nouvelles augmentations de la vitesse n'affectaient plus les propriétés d'épaississement et de thixotropie, et la viscosité et la thixotropie se stabilisaient.
Par la suite, les techniciens ont appliqué les revêtements UV mentionnés ci-dessus et ont constaté, après durcissement, qu'à une vitesse de dispersion inférieure à 1000 2000 tr/min, la surface du film revêtu présentait une granularité et une fragmentation évidentes. À des vitesses supérieures à XNUMX XNUMX tr/min, la surface du film était plus lisse.
Dans l’ensemble, pour obtenir la viscosité, la thixotropie et l’état de particules optimaux du revêtement UV, les conditions de dispersion doivent être supérieures à 2000 30 tr/min pendant XNUMX minutes.
| Performances du revêtement | vide | HL-200 | Autre marque Silice fumée | Aluna-100 |
|---|---|---|---|---|
| Brillance (°) | 85 | 71 | 73 | 82 |
| Brume (%) | 0.9 | 1.82 | 1.96 | 2.45 |
| Transmission de la lumière (%) | 86 .. 4 | 85.3 | 84.5 | 85.8 |
| Dureté (dureté du crayon) | 4H | 5H | 5H | 6H |
| Valeur d'abrasion (g) | 0.0746 | 0.0408 | 0.0413 | 0.0375 |
Parallèlement, avec une quantité d'additif en poudre de 1.5 %, les techniciens ont mené des expériences et des comparaisons complètes sur la brillance, le voile, la transmission de la lumière, la dureté et la valeur d'abrasion des films de revêtement UV pour des échantillons vierges, HL-200, un produit concurrent de silice pyrogénée hydrophile, et alumine fumée Aluna-100.
Dans les expériences ci-dessus, comparés à l'échantillon témoin, le HL-200 et le produit concurrent ont eu un faible impact sur la transmission lumineuse et ont pu améliorer la dureté crayon du revêtement UV. Les différences de matité, de dureté et de résistance à l'abrasion entre les deux n'étaient pas significatives. Lors de la comparaison de différents nanomatériaux pyrogénés, l'ajout de silice pyrogénée a réduit la brillance du film de revêtement, tandis que l'alumine pyrogénée Aluna-100 a eu un impact moindre sur la brillance du revêtement UV. Elle a également permis une amélioration plus importante de la dureté crayon, une réduction de la perte de masse due à l'abrasion et une meilleure résistance à l'abrasion.
conclusion
Les nanomatériaux pyrogénés, tels que la silice et l'alumine pyrogénées, présentent une valeur d'application significative dans les revêtements UV et peuvent améliorer considérablement leurs performances. Cependant, leur degré de dispersion dans le revêtement influence considérablement ses performances. Une bonne dispersion permet aux nanomatériaux d'être répartis uniformément dans le système de revêtement, exploitant pleinement leurs propriétés uniques pour améliorer la viscosité et la thixotropie du revêtement, améliorer l'état des particules et renforcer la brillance, la transmission lumineuse, la dureté au crayon et la résistance à l'abrasion du film de revêtement.
À l'inverse, une mauvaise dispersion peut entraîner une viscosité anormale, des défauts dans le film de revêtement, une réduction de la brillance et de la transmission lumineuse, ainsi qu'une instabilité de la dureté et de la résistance à l'abrasion. Par conséquent, lors de l'application de nanomatériaux pyrogénés dans les revêtements UV, il est essentiel de privilégier la recherche et l'optimisation des procédés de dispersion, d'adopter des équipements et des agents dispersants adaptés, et de garantir une bonne dispersion des nanomatériaux dans le revêtement. Cela permettra d'exploiter pleinement les effets d'amélioration des performances des nanomatériaux pyrogénés sur les revêtements UV et de favoriser le développement de l'industrie des revêtements UV.
