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發布時間:2021-08-14 14:14  
在涂料生產過程中,顏料分散是一個很主要的生產環節,直接關系到涂料的儲存,施工,外觀以及漆膜的性能等,所以合理地選擇分散劑就是一個很重要的生產環節。但涂料漿體分散的好壞和涂料配方的制定以及原料的選擇有關系,還和生產涂料時添加的的分散劑有關系,涂料中的分散劑又數六偏磷酸鈉的用途更廣,
作用更大。 涂料中由于水玻璃及其他一些堿性物質的加入,制得了PH值在10-10.5的堿性環境,即涂料中OH-離子濃度大,反應向右進行,有助于H3PO4的進一步分解,也促進六偏磷酸鈉向正磷酸鹽的轉化。而且此時的磷酸鹽將進行多個磷酸功能團的縮合,尤其在高溫下六偏磷酸鈉的分子團將縮用,縮合之后的分子團與涂料中立體網狀的膨潤土分子團相結合,有效地起到了粘結的作用。 隨著六偏磷酸鈉含量的升高,對涂刷性的影響更明顯。六偏磷酸鈉量在2%時涂料較稀,流動性很好但是流淌嚴重,涂料涂刷之后有明顯的流痕,效果較差
,當涂料中六偏磷酸鈉的含量上升到6%左右時,可以飽蘸涂料,刷動輕快,平滑,而且涂刷后涂料經一段時間自動流平不留痕跡,同時粘度恢復,此含量的涂料的滴淌性很低且涂刷后的涂料在重力作用下能保持固有的外形,達到與滴淌性互相平衡的程度。 六偏磷酸鈉對顏料具有很好的分散作用,讓顏料粒子的表面能增加,具有相互聚集的趨勢。顏料在涂料的分散體系中,主要通過電荷穩定和立體保護兩種作用機理達到穩定。比較常用的就是加入一些表面活性劑或無機分散劑,由于六偏磷酸鈉的水溶液呈堿性,對分散介質的分散作用更強,顏料顏色的鮮亮度、透光性、防霉、分散均勻、附著力等都可以添加六偏磷酸鈉實現。
防止海藻酸鈉遇鈣質析出沉淀海藻酸鈉漿是活性染料適用的漿料,但是要注意防止海藻酸鈉在制造時滲入硬水中的鈣質而生成海藻酸鈣。1.海藻酸鈣(-COO)2Ca沉淀物使海藻酸鈉結構式中的羧基離子-COO-喪失了陰荷性的電荷,
不但對帶陰荷性的活性染料沒有排斥作用,并且使海藻酸鈉結構式中的次羥基=CHOH有可能與某些活性染料發生鍵合而產生色點,并使印花糊料不易洗盡而產生沾色。這樣既損壞了色漿的性能,同時亦影響染色牢度。2. 因此必須加入六偏磷酸鈉以防止生成海藻酸鈣。在正常狀態下,用量達5~10克/升已足夠,在特殊情況下可增加到15~20克/升,它既可在調制印花漿時加入,也可以在調制原糊時加入。
(三)作煮練助劑:錦綸絞絲(聚酰胺纖維)在染色前處理用肥皂、純堿煮練時,加用六偏磷酸鈉(約占紋絲重量的0.3%左右)能使肥皂不致被硬水消耗,提高煮練效果(四)處理循環用水:在循環用水里,由于加入六偏磷酸鈉,減少了硬度,就不易產生碳酸鈣沉淀物,避免了阻塞水管。用量約為百萬分之二即可。(五)處理鍋爐用水:爐內處理硬水也可用六偏磷酸鈉,不但可避免產生鍋垢,也可使已生成的鍋垢再溶解,但價格比磷酸三鈉較高。(六)作合成洗滌劑的配料:六偏磷酸鈉是合成洗滌劑(如磺酸鈉、苯磺酸鈉)中重要的配料,因為它有很好的軟水能力和助洗能力。
由上述分析可知,隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加,顆粒之間的靜電排斥力增大,流動性提高,因此物料澆注時更加密實,烘干后體積密度增加,顯氣孔率降低;但六偏磷酸鈉過量又會導致顆粒之間靜電排斥力減小,流動性降低,物料澆注時更加疏松,烘干后體積密度減小,顯氣孔率增加。
圖2? 110℃干燥后試樣的體積密度和顯氣孔率隨六偏磷酸鈉摻入量的變化曲線對比圖2和圖3可知:1450℃燒成后試樣體積密度和顯氣孔率的變化趨勢與110℃干燥后的幾乎類似,但是達到體積密度和小顯氣孔率時的六偏磷酸鈉摻入量增至0.15%;并且1450℃燒成后試樣的體積密度更小,顯氣孔率更大。圖3 1450℃燒成后試樣的體積密度和顯氣孔率隨六偏磷酸鈉摻入量的變化曲線由圖4可以看出,在1450℃燒成后,
六偏磷酸鈉摻入量為0.10%試樣的斷面存在大量氣孔,并且氣孔分布均勻,結構相對疏松,骨料與基質結合較好。圖4 六偏磷酸鈉摻入量為0.10%時試樣在1450℃燒成后的SEM形貌在1450℃下燒成時,試樣中大量結晶水逸出,在原來水分子位置留下空隙,氣孔率增加;而且,在1450℃下會產生液相基質,這些液相基質填充于微小氣孔之間,使得骨料與基質之間的結合變好,因此體積密度增大。結合較好的骨料和基質有助于改善材料的抗侵蝕能力和強度。2.3 六偏磷酸鈉摻入量對力學性能的影響由圖5可知:試樣的耐壓強度和抗折強度均隨六偏磷酸鈉摻入量的增加呈現先增大后減小的變化規律,與其體積密度的變化規律相似。
試樣的線膨脹系數不宜過大,過大時試樣受到熱沖擊產生的熱應力也較大,這會縮短其使用壽命。由圖7(b)可知:不同六偏磷酸鈉摻入量下試樣的導熱系數隨溫度升高均先迅速降低,這應與試樣中顯氣孔率增加以及水分的排出有關;當溫度升至350℃及以上時試樣的導熱系數略有下降但下降幅度很小。
原因在于試樣中的結晶水逸出導致孔隙增加,平均導熱系數降低。當溫度低于1150℃時,隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加,試樣的導熱系數先增后降,與體積密度的變化規律類似,這應與試樣內顯氣孔率的變化有關;溫度高于1150℃以后,隨著六偏磷酸鈉摻入量增加,導熱系數的變化沒有規律,這可能與液相基質的形成以及水化產物的重度燒結有關。圖7? 1450℃燒成后不同六偏磷酸鈉摻入量下試樣的線膨脹系數和導熱系數隨測試溫度的變化曲線結 論(1)在110℃干燥和1450℃燒成后,鐵溝澆注料的體積密度隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加先增加后減小,
顯氣孔率則先減小后增加。其中:110℃干燥后,六偏磷酸鈉摻入量為0.10%試樣的體積密度,顯氣孔率小;1450℃燒成后,六偏磷酸鈉摻入量為0.15%時的體積密度,顯氣孔率小。(2)在110℃干燥和1450℃燒成后,鐵溝澆注料的耐壓強度和抗折強度隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加先增加后減小,與其體積密度的變化規律類似。(3)1450℃燒成后,六偏磷酸鈉摻入量為0.10%,0.15%試樣的線膨脹系數隨測試溫度的升高先迅速降低后緩慢增加,較低摻入量下試樣的線膨脹系數較大;當測試溫度低于1150℃時,隨著六偏磷酸鈉摻入量的增加,試樣的導熱系數先增后降。(4)綜合考慮致密性、力學性能和熱力學性能要求,六偏磷酸鈉的摻入量為0.10%--0.15%,在該摻入量下,鐵溝澆注料的致密性好,強度高,導熱性能優良。