粉體吸油量知識(shí)

1、粉體吸油量知識(shí)一）顆粒的概念顆粒的大小主要用其在空間范圍所占據(jù)的線性尺寸來表示，球形顆粒的直徑我們通常叫粒徑，現(xiàn)在我們都習(xí)慣用球形顆粒的直徑來表示大多數(shù)不規(guī)則顆粒的直徑。（ 1 ） 粒徑的定義化工計(jì)算中粒徑的定義很復(fù)雜，現(xiàn)在我們實(shí)際運(yùn)用主要以粒徑分布來衡量粉體的大小。在測(cè)量顆粒粒徑大小的方法主要有篩分法， 激光法等。 篩分法用于粒度分布的測(cè)量有很長(zhǎng)時(shí)間了，篩分機(jī)分為電磁振動(dòng)和音波振動(dòng)兩種 .現(xiàn)在我們?cè)趯?shí)際使用中，粒徑大小一般采用篩網(wǎng)上的目數(shù)來表示，即目數(shù)是指1 英寸長(zhǎng)度上孔眼的數(shù)目。例如：在1 英寸（ 25.41mm ）距離內(nèi)的經(jīng)線（或：緯線）有800 條（分別用 800 條經(jīng)線和 800 條

2、緯線編制成1 平方英寸的網(wǎng)，有 640000 個(gè)網(wǎng)孔） ，就是 800 目。（ 2 ） 顆粒的形狀顆粒的形狀是指一個(gè)顆粒的輪廓或表面上各點(diǎn)所構(gòu)成的圖像，由于顆粒的形狀千差萬(wàn)別，所以對(duì)顆粒的許多性質(zhì)都有影響， 特別是超細(xì)粉體的形狀。 例如比表面積， 分散性， 吸油率，表面的化學(xué)活性等?，F(xiàn)在我們所使用的粉體形狀大致有球狀，片狀，粒狀，針狀，棒狀等，在使用過程中大多數(shù)技術(shù)人員主要考慮粉體的吸油量，密度，分散性以及比表面積等指標(biāo)，實(shí)際上粉體的堆積密度也是我們要著重考慮的問題之一，因?yàn)榉垠w的物理密度和目數(shù)不一樣，所形成的堆積密度也不一樣。（ 3 ）細(xì)度：有兩種表示方法,目數(shù)和粒徑.目數(shù)是指1 英寸長(zhǎng)度上

3、孔眼的數(shù)目 .對(duì)應(yīng)關(guān)系如下:二 ） 粉體的遮蓋力 :（ 1） 遮蓋力是指當(dāng)涂料在一件物體表面涂裝時(shí)，涂料中的顏料能遮蓋住被涂物表面底色的能力，使被涂物的底色不能再通過涂料而顯露出來。在達(dá)到完全遮蓋時(shí)， 需用涂料的最低用遮蓋力的表示方法是指每平方厘米被涂物的表面積， 量。即：遮蓋力 =顏料的質(zhì)量（g）（ 2） 常見顏料的相對(duì)遮蓋力：金紅石鈦白100立德粉18碳酸鋁10） 粉體的折射率.（ 1） 絕對(duì)折射率被涂物的面積（CM2）銳鈦78 硫酸鋅38氧化鋅 14 三氧化二銻14是指光從真空射入介質(zhì)發(fā)生折射時(shí)，入射角 i 與折射角 r 的正弦之比 n 叫做介質(zhì)的 “絕對(duì)折射率” ，簡(jiǎn)稱 “折射率” 。

4、也就是光從一個(gè)角度進(jìn)去從另一個(gè)角度出來時(shí)， 產(chǎn)生的光的折 射。 因?yàn)楣饩哂羞@種折射的性質(zhì)， 所以在任何一個(gè)介質(zhì)中都會(huì)產(chǎn)生一種折射， 而介質(zhì)不一樣， 產(chǎn)生折射的角度是不一樣的， 也就是折射率不一樣， 我們也就是引用光的這種折射原理， 做成各種各樣遮蓋力不同的涂料。（ 2） 涂料中粉體的折射率我們?cè)谏a(chǎn)涂料時(shí)，采用不同的粉體會(huì)產(chǎn)生不同的遮蓋力，而涂料的遮蓋力是各種粉體和介質(zhì) （即水和樹脂）的折射率的一種組合， 當(dāng)粉料和介質(zhì)之間折射率之差變大時(shí)，涂料的遮蓋力就強(qiáng)，反之遮蓋就差，當(dāng)兩者的折射率相同時(shí)，涂膜即呈現(xiàn)透明狀。下面是各種物質(zhì)的折射率：金紅石銳鈦硫化鋅氧化鋅立德粉硅酸鎂陶土（白土）重晶石 （硫酸

5、鋇 ）碳酸鈣二氧化硅 硅藻土滑石水 空氣樹脂云母粉體的遮蓋力主要決定于它的折射率的大小 ,一般成膜物質(zhì)的折射率是左右,粉料的折射率越高遮蓋力越好,折射率在以下的我們通常叫填料（或體質(zhì)顏料）.它有利于遮蓋力的提高當(dāng)加量多時(shí),涂膜里面填料粒子周圍可能形成極細(xì)小的空氣空隙,從而提高遮蓋力.如:輕質(zhì)碳酸鈣漿料濕的遮蓋力很差（因碳酸鈣的折射率是,水的折射率是,它們相差不大）,但干以后,在輕質(zhì)碳酸鈣周圍有水變?yōu)榭諝?折射率之差變大（碳酸鈣的折射率是,水的折射率是,所以遮蓋力提高 .又如 : 當(dāng)成膜物質(zhì)含量大時(shí),濕的遮蓋力比干的遮蓋力好, 因濕的時(shí)候粉料周圍是水,干了以后粉料周圍由水變成了樹脂,折射率由變到

6、 ,粉料與樹脂的折射率之差變小了 ,所以遮蓋力變差了.這就是我們采用輕鈣以后涂膜干遮蓋變好的原因。因此，我們?cè)谧鐾苛系耐瑫r(shí)，一定要知道粉體的一些基本性質(zhì)。四）粉體的密度（ 1 ） 粉體的物理密度和堆積密度通常我們?cè)谑褂酶鞣N粉體的時(shí)候，一般都要考慮粉體的密度，實(shí)際上粉體的物理密度在使用中不是很重要， 一般不予考慮。 而粉體的堆積密度在粉體的使用中占有很重要的位置，大家一定要了解，因?yàn)楦鞣N粉體的堆積密度不一樣，涂膜的吸水率和比表面積不一樣，涂膜由此而產(chǎn)生的空隙率也不一樣， 直接影響到涂料的使用性能。 測(cè)定堆積密度時(shí)用堆積密度測(cè)定儀來測(cè)試。粉體的堆積密度主要因粉體的粒徑大小或目數(shù)不一樣而不同，堆積密

7、度又可分為松散堆積密度和振實(shí)堆積密度。 振實(shí)堆積密度包括顆粒內(nèi)外孔及顆粒間空隙的經(jīng)振實(shí)的顆粒堆積體的平均密度。 我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中， 雖然涂膜沒有經(jīng)過設(shè)備振實(shí)， 但在生產(chǎn)中經(jīng)過攪拌機(jī)的高速攪拌和各種助劑的使用，涂膜干燥后密實(shí)度應(yīng)該還可以，所以最好以振實(shí)密度來計(jì)算。（ 2 ）下面是堆積密度的大致計(jì)算方法：堆積密度是指粉料在自然堆積狀態(tài)下，所具有的質(zhì)量。密度p =質(zhì)量M/體積V體積丫=真實(shí)體積V1+ （空隙V2+空氣V3）從上述可以看出粉體除了真實(shí)物理密度外，因?yàn)榭諝夂头垠w間空隙率的原因，形成了具有一定結(jié)構(gòu)孔隙度的堆積密度。 粉體越細(xì)粉體間空隙率越大， 形成的粉體體積越大， 所以其堆積密度越小。（

8、3 ）堆積密度的大小和涂膜遮蓋的關(guān)系：當(dāng)涂料中所用粉體的堆積密度越小，所用粉體的體積越大，因粉體間水分揮發(fā)后形成 的涂膜孔隙率越大，所以涂膜干遮蓋越強(qiáng)。同時(shí)，粉體的體積大，吸油量也越高，對(duì)涂膜的耐候性和耐擦洗等等一切性能也有影響。所以綜合粉體的各種性能，合理運(yùn)用各種粉體的特點(diǎn)，才能很好地降低涂料生產(chǎn)成本，提高涂料的應(yīng)用性能。五 ） 粉體的等電點(diǎn)涂料技術(shù)是一個(gè)很復(fù)雜的摻和有物理化學(xué)等學(xué)科的專業(yè)技術(shù)，涂料生產(chǎn)中涉及到很多的物理化學(xué)學(xué)科的專業(yè)知識(shí)， 粉體等電點(diǎn)的運(yùn)用就是這一學(xué)科的典型體現(xiàn)。 在一些專業(yè)技術(shù)書籍中， 已經(jīng)很專業(yè)地介紹了粉體在分散過程中的一些理論知識(shí)， 但沒有很系統(tǒng)地?cái)⑹龇稚⑿缘暮脡呐c粉

9、體等電點(diǎn)的關(guān)系。一般情況下，在與水或水溶液接觸的絕大多數(shù)固體表面上會(huì)產(chǎn)生某種電荷，這些電荷量有大有小， 但這些電荷幾乎總是存在。 電荷一般情況會(huì)在粉體表面呈現(xiàn)出一種定向的分布，電荷在粉體的剪切面（或垂直于粉體表面的面）上的分布，我們稱之為E-電位。粉體表面因?yàn)殡姾傻拇嬖?，?huì)顯示出各種性質(zhì)，所以當(dāng)體系中 PH 值的變化就會(huì)直接影響到粉體表面電荷的性質(zhì)。在實(shí)際應(yīng)用中，分散劑的分散原理也就是基于粉體表面離子電荷的排斥。（1） 物質(zhì)表面的等電點(diǎn)：物質(zhì)表面電荷的性質(zhì)在很多情況下和體系中的PH值有關(guān)系，當(dāng)體系在某一個(gè)PH值時(shí)，粉體表面的電荷即E -電位為零，我們稱之這時(shí)的PH值為粉體的等電點(diǎn)。 也就是說，

10、當(dāng)粉體 處于等電點(diǎn)時(shí)， 表面電荷為零。 各種粉體的表面結(jié)構(gòu)和粉體的種類決定著這種粉體的等電點(diǎn)。例如：二氧化鈦在經(jīng)過表面處理時(shí)，表面的SiO2涂層會(huì)降低二氧化鈦的等電點(diǎn)；而處于A2O3包膜的涂層就會(huì)增加二氧化鈦的等電點(diǎn)。粉體顆粒上的表面電荷是由吸附于顆粒表面的一些物質(zhì)的官能團(tuán)的離解或從周圍液態(tài)介質(zhì)中吸附一些反離子所致。 粉體顆粒上產(chǎn)生表面電荷后， 在其周圍介質(zhì)里面就會(huì)吸附一些反號(hào)離子形成電化學(xué)雙電層結(jié)構(gòu)， 在一些高介電常數(shù)的液體 （如水） 中，雙電層結(jié)構(gòu)可以形成很穩(wěn)定的體系。（2） 一些粉體表面的等電點(diǎn)：TiO2 （金紅石型鈦白 ）TiO2 （銳鈦）Sb2O （五氧化二銻）SiO2 （石英）Al

11、2O3&2SiO2;（ OH）（高嶺土）Fe2O3 （氧化鐵）Cr2O3 （鉻綠）CaCO3（方解石）SiO2 （硅膠）ZnO （氧化鋅）MgO （氧化鎂）SnO 2（錫石）BaSO4 （硫酸的Ai（ OH） 3 （水合氧化鋁）A12O3 （剛玉）六 ） 粉體的吸油量吸油量通常以100g顏料所需亞麻油的質(zhì)量表示.（或g/100g）.即指每100g顏料，在達(dá)到完全潤(rùn)濕時(shí)需要用油的最低用量。OA = 亞麻油量 /100g 顏料影響粉體吸油量的因素很多，如其結(jié)構(gòu)的密實(shí)性. 同時(shí)還與其表面形態(tài),細(xì)度等有關(guān).顏料的粒子越細(xì)，表面積越大，分布越窄，吸油量越高。圓柱型的比針狀吸油量高，而針狀粒子的吸

12、油量比球狀粒子要高,因它們之間的空隙率較大.另外，吸油量還和粉體的比重有很大的關(guān)系，比重越大的粉體，一般吸油量越低。（1） 吸油量的測(cè)定方式：在 100g 的顏料中，把亞麻油一滴滴加入，并隨時(shí)用刮刀混合，剛開始加入油時(shí)，顏料仍處在松散狀態(tài)， 隨著亞麻油的連續(xù)加入， 最后可使全部顏料粘結(jié)在一起成球形， 若繼續(xù)再加油，體系就會(huì)變稀，此時(shí)所用的亞麻油量即為這種顏料的吸油量。吸油量在實(shí)際運(yùn)用中，主要是估計(jì)粉體對(duì)樹脂的吸附量的多少，即涂料中顏料和樹脂的體積濃度（PVC） ,所以粉體吸油量的大小對(duì)涂膜的性能影響較大,同時(shí)對(duì)涂料的生產(chǎn)時(shí)的黏度影響也較大.在涂膜干燥過程中，樹脂不僅要完全包覆在粉料表面,還要填充在粒子間的空隙 ,當(dāng)粉體吸油量大的時(shí)候，就需要更多的樹脂來完成這些功能，所以粉體的吸油量是影響涂膜很重要的一個(gè)因素。（ 2 ） 各種粉體的吸油量：粉料名稱化學(xué)組成 密度 （g/cm3） 吸油量 （%）銳鈦鈦白SiO222-26氧化鋅ZnO18-20立德粉ZnS& ;BaSO411-14重晶石粉BaSO46-12沉淀硫酸鋇