סיווג, מנגנון עיבוי ומאפייני יישום של מעבים נפוצים

01 הקדמה
מעבה הוא סוג של תוסף ריאולוגי, שיכול לא רק לעבות את הציפוי ולמנוע שקעים במהלך הבנייה, אלא גם להעניק את הציפוי בתכונות מכניות מצוינות ויציבות אחסון. לעיבון יש מאפיינים של מינון קטן, עיבוי ברור ושימוש נוח, והוא נמצא בשימוש נרחב בציפויים, תרופות, הדפסה וצביעה, קוסמטיקה, תוספי מזון, התאוששות שמן, ייצור נייר, עיבוד עור ותעשיות אחרות.

מעבים מחולקים למערכות שמנוניות ומים על פי מערכות שימוש שונות, ורוב המעבים הם תרכובות פולימריות הידרופיליות.

נכון לעכשיו, ישנם סוגים רבים של מעבים זמינים בשוק. על פי ההרכב ומנגנון הפעולה, הם מחולקים בעיקר לארבעה סוגים: מעבים, תאית, פוליאקרילט ומעבה פוליאוריטן אסוציאטיבי.

02 סיווג
מעבה תאית
למעבדים תאיים יש היסטוריה ארוכה של שימוש וישנם זנים רבים, כולל מתיל תאית, קרבוקסימתיל תאית, הידרוקסיאתיל תאית, הידרוקסיפרופיל מתיל תאית וכו ', שהיה בעבר הזרם של המעבים. הנפוץ ביותר שבהם הוא תאית הידרוקסיאתיל.

מנגנון עיבוי:
מנגנון העיבוי של מעבה התאית הוא שהשרשרת העיקרית ההידרופובית ומולקולות המים הסובבות קשורות באמצעות קשרי מימן, מה שמגדיל את נפח הנוזל של הפולימר עצמו ומקטין את המרחב לתנועה חופשית של החלקיקים, ובכך מגביר את צמיגות המערכת. ניתן להגדיל גם את הצמיגות דרך ההסתבכות של שרשראות מולקולריות, ומראה צמיגות גבוהה בגזירה סטטית ונמוכה, וצמיגות נמוכה בגזירה גבוהה. הסיבה לכך היא שבשיעורי גזירה סטטיים או נמוכים, השרשראות המולקולריות התאיות נמצאות במצב לא מופרז, מה שהופך את המערכת לצמיגה ביותר; בעוד שבשיעורי גזירה גבוהים, המולקולות מסודרות באופן מסודר במקביל לכיוון הזרימה, וקלות להחליק זו עם זו, כך שצמיגות המערכת יורדת.

מעבה פוליאקרילי

מעבה של חומצות פוליאקריליות, המכונה גם מעבה נפיחות אלקלי (ASE), הוא בדרך כלל תחליב שהוכן על ידי (מת) חומצה אקרילית ואתיל אקרילט באמצעות פילמור מסוים.

המבנה הכללי של מעבה הניתן לשחוף אלקאלי הוא:

מנגנון עיבוי: מנגנון העיבוי של מעבה חומצה פוליאקרילית הוא שהמעבה מתמוסס במים, ובאמצעות הדחייה האלקטרוסטטית מאותו המין של יוני קרבוקסילאט, השרשרת המולקולרית משתרעת מצורה סלילית לצורת מוט, ובכך מגדילה את צמיגות השלב. בנוסף, הוא גם מהווה מבנה רשת על ידי גישור בין חלקיקי לטקס לפיגמנטים, מה שמגדיל את צמיגות המערכת.

מעבה פוליאוריתן אסוציאטיבי

מעבה פוליאוריטן, המכונה "היור", הוא פולימר מסיס מים פוליאוריטן המסיס בקבוצה הידרופובית, השייך לעבה אסוציאטיבי שאינו יוני. Heur מורכב משלושה חלקים: קבוצה הידרופובית, שרשרת הידרופילית וקבוצת פוליאוריטן. הקבוצה ההידרופובית ממלאת תפקיד אסוציאציה והיא הגורם המכריע לעיבוי, בדרך כלל אוליל, אוקטדציל, דודצילפניל, נונילפנול וכו '. השרשרת ההידרופילית יכולה לספק יציבות כימית ויציבות צמיגות, הם נפוצים הם פוליאתרים, כמו פוליאטואתילן ושזוכותיה. השרשרת המולקולרית של Heur מורחבת על ידי קבוצות פוליאוריטן, כמו IPDI, TDI ו- HMDI.

מנגנון עיבוי:

1) הקצה ההידרופובי של המולקולה מקשר למבנים הידרופוביים כמו חלקיקי לטקס, פעילי שטח ופיגמנטים ליצירת מבנה רשת תלת ממדי, שהוא גם המקור לצמיגות גזירה גבוהה;

2) כמו חומר פעילי שטח, כאשר הריכוז הנוכחי גבוה מריכוז המייקל הקריטי, נוצרים מיקרונים, וצמיגות הגזירה באמצע (1-100S-1) נשלטת בעיקר על ידיו;

3) השרשרת ההידרופילית של המולקולה פועלת על קשר המימן של מולקולת המים כדי להשיג את תוצאת העיבוי.

מעבה אורגני

מעבים אורגניים כוללים בעיקר שחור פחמן לבן, נתרן בנטוניט, בנטוניט אורגני, אדמה דיאטומית, אטפולגיט, מסננת מולקולרית וסיליקה ג'ל.

מנגנון עיבוי:

כאן, לקיחת בנטוניט אורגני כדוגמה, המנגנון הריאולוגי שלו הוא כדלקמן:

בנטוניט אורגני בדרך כלל אינו קיים בצורה של חלקיקים ראשוניים, אך בדרך כלל הוא מצטבר של חלקיקים מרובים. ניתן לייצר חלקיקים ראשוניים בתהליך של הרטבה, פיזור והפעלה, ויוצרים אפקט תיקסוטרופי יעיל.

במערכת הקוטבית, מפעיל הקוטב לא רק מספק אנרגיה כימית כדי לעזור לבנטוניט האורגני להתפזר, אלא גם למים הכלולים בהם נודדים לקבוצת ההידרוקסיל בקצה פתיתי הבנטוניט להיווצר. ראו, דרך הגישור של מולקולות מים, אינספור בנטוניט הפתיתים יוצרים מבנה ג'ל, ושרשראות הפחמימנים על פני הפתית מעבים את המערכת ומייצרים השפעות תיקסוטרופיות באמצעות יכולת הפיתרון החזקה שלהן. תחת פעולה של כוח חיצוני, המבנה נהרס והצמיגות פוחתת, והכוח החיצוני חוזר למצב המקורי. צמיגות ומבנה.

03 בקשה

מעבה תאית תאית תאית יש יעילות עיבוי גבוהה, במיוחד לעיבוי שלב המים; יש לו מעט מגבלות על ציפויים והוא נמצא בשימוש נרחב; ניתן להשתמש בו במגוון pH רחב. עם זאת, ישנם חסרונות כמו פילוס לקוי, התזת יותר במהלך ציפוי הרים, יציבות לקויה ורגישים להשפלה מיקרוביאלית. מכיוון שיש לו צמיגות נמוכה תחת גזירה גבוהה וצמיגות גבוהה תחת גזירה סטטית ונמוכה, הצמיגות עולה במהירות לאחר הציפוי, מה שיכול למנוע שקע, אך מצד שני, הוא גורם לפילוס גרוע.

מעבה של חומצה פוליאקרילית מעבה חומצה פוליאקרילית יש תכונות עיבוי ופילוס חזקות, יציבות ביולוגית טובה, אך היא רגישה לערך pH ועמידות בפני מים ירודה.

המבנה האסוציאטיבי של מעבה פוליאוריטן אסוציאטיבי נהרס תחת פעולת כוח הגזירה, והצמיגות פוחתת. כאשר כוח הגזירה נעלם, ניתן לשחזר את הצמיגות, מה שיכול למנוע את תופעת ה- SAG בתהליך הבנייה. ולהתאוששות הצמיגות שלה יש היסטריה מסוימת, שתורמת לפילוס של סרט הציפוי. המסה המולקולרית היחסית (אלפי לעשרות אלפי) של מעבדי פוליאוריטן נמוכה בהרבה מהמסה המולקולרית היחסית (מאות אלפי עד מיליונים) משני הסוגים הראשונים של מעבים, ולא יקדם התזת. מסיסות המים הגבוהה של מעבה התאית תשפיע על עמידות המים של סרט הציפוי, אך למולקולת העבה הפוליאוריטן יש קבוצות הידרופיליות והידרופוביות כאחד, ולקבוצה ההידרופובית יש זיקה חזקה למטריצה ​​של סרט הציפוי, יכולה לשפר את עמידות המים של סרט הציפוי. מכיוון שחלקיקי לטקס משתתפים באגודה, לא יהיה שום פיקוח, כך שסרט הציפוי יכול להיות חלק ולהבריק גבוה.

מעבה בנטוניט מבוסס מים אורגני הוא בעל היתרונות של עיבוי חזק, תיקסוטרופיה טובה, מגוון רחב של התאמת ערך pH ויציבות טובה. עם זאת, מכיוון שבנטוניט היא אבקה אורגנית עם ספיגת אור טובה, היא יכולה להפחית באופן משמעותי את הברק פני השטח של סרט הציפוי ולהתנהג כמו חומר משט. לכן, בעת שימוש בבנטוניט בצבע לטקס מבריק, יש לשים לב לשליטה במינון. ננו -טכנולוגיה הבינה את הננו -סולם של חלקיקים אורגניים, וגם העניקו מעבים אורגניים עם כמה תכונות חדשות.