表征涂料行业的沉降

在涂料行业中，颜料和填料的沉降对涂料在使用点的性能有重大影响。能够准确表征沉淀对于开发耐贮存涂层至关重要，但大多数沉淀测试仍然通过目视检查进行。在本文中，我们了解了沉降的基本原理，为什么沉降在涂料行业很重要，以及稳定性分析仪如何准确优化涂料配方。

沉降是固体颗粒最初悬浮在液相中，随着时间的推移沉降到容器底部的过程。沉降的发生基本上是由于两相之间的密度差异。相对致密的固体颗粒会自然沉到密度较低的流体底部，原因与石头沉入湖底或空气中的灰尘最终沉降到地面的原因相同。

斯托克斯定律给出了沉积的基本描述，该定律考虑了球形粒子穿过简单的流体。斯托克斯定律得出了一个固体粒子从悬浮液中落下的速度 （v） 方程：

v = （Δρ_p gd^2）/18η

在这个方程中，Δρ_p 是固相和液相密度之间的差， g 是重力强度，d 是相关颗粒的直径，η 是液相的粘度。这种数学处理告诉我们，沉降速率取决于颗粒大小、液相的粘度以及固相和液相之间的密度差：石头在水中会迅速沉下去，而建筑粉尘可能需要几分钟或几小时才能沉淀，具体取决于颗粒大小。>><<不过，重要的是要记住，这个模型只是一个一阶近似值。油漆、涂料和其他实际产品中的沉降要复杂得多，通常涉及分散大小和形状的颗粒集中穿过具有粘弹性的复杂流体。

表征沉积

为了有效限制沉淀并生产出稳定的产品，制造商需要能够在产品开发和制造过程中准确表征这些行为。

目视检查仍然是业内最常用的沉降测试方法。毫无疑问，目视测试很容易实现，也几乎不需要资本支出 - 但是，这些方法总是受到猜测和不准确的影响。除了不精确之外，该过程还可能非常耗时，因为任何变化都必须肉眼可见才能检测到。

Turbiscan 技术提供了一种替代方案。我们的稳定性分析仪基于静态多重光散射 （SMLS），可对涂层中的沉降和其他不稳定过程进行快速、准确和量化的测量。

这些仪器的工作原理是沿样品高度以 20 “μm”的间隔快速发送光脉冲。读数头测量每个位置的反向散射和透射，每个量都与该位置的颗粒浓度和大小有关。通过在指定的时间间隔内重复这些测量，Turbiscan 系统可以在没有任何稀释或机械应力的情况下对沉积行为提供无与伦比的洞察力。

Turbiscan 技术可以比肉眼快 1,000 倍的速度检测沉积物，但更重要的是，它提供了沿样品高度随时间变化的颗粒分布的精确、量化曲线。 这使得涂料生产商能够轻松快速地获得有用的沉降行为测量值。为了进行简单的比较，Turbiscan Stability Index （TSI） 将所有不稳定因素相加为一个值。可以自动计算许多其他参数，以更深入地了解任何样品中的沉降动力学。

这些测量使制造商能够客观地确定克服沉淀和其他不稳定过程的最佳策略，从而提高涂层质量并加速新型稳定涂层的开发。

麦奇克生产全系列的 Turbiscan 系统，适用于从实验室规模到高通量的所有应用。如果您想提高涂料的稳定性，请立即联系我们。