懸浮劑對以莫來石為骨料的醇基涂料工藝性能的影響與研究

徐雙錢

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧興城125105）

懸浮劑對以莫來石為骨料的醇基涂料工藝性能的影響與研究

徐雙錢

（渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧興城125105）

懸浮劑的作用在于防止或減緩?fù)苛现械哪突鹛盍舷鲁粒苊馔苛闲纬伞坝驳住薄Ｍㄟ^實驗研究河南鋰基膨潤土、凌源鋰基膨潤土、硅酸鎂鋁三種懸浮劑，不同加入量對以莫來石為骨料的醇基涂料工藝性能的影響。結(jié)果表明：隨著時間的增加，硅酸鎂鋁的懸浮性降低最大；隨著鋰基膨潤土含量的增加，河南鋰基膨潤土的流平性降低速度明顯，而凌源鋰基膨潤土降低幅度不是很大。因此，選擇一種適合以莫來石為骨料的醇基涂料的懸浮劑是凌源鋰基膨潤土。

懸浮劑；莫來石；工藝性能；醇基涂料

懸浮劑的作用在于防止或減緩?fù)苛现械哪突鹛盍舷鲁?，避免涂料形成“硬底”。醇基涂料常用的懸浮劑有鋰基膨潤土、累托石、有機膨潤土等。對以莫來石為骨料的醇基涂料，無論是選用無機懸浮劑還是有機懸浮劑，涂料體系中總是存在與之性質(zhì)相排斥的組分，都將導(dǎo)致涂料成為一個不穩(wěn)定體系。因此，提高醇基莫來石涂料的懸浮性是一個很難解決的問題。本研究通過試驗對河南鋰基膨潤土、凌源鋰基膨潤土、硅酸鎂鋁工藝性能進行測定分析，獲得一種適合以莫來石為骨料的醇基涂料的懸浮劑。

1 試驗材料與方法

1.1 試驗材料

試驗載體選用甲醇，懸浮劑選用河南鋰基膨潤土、凌源鋰基膨潤土和硅酸鎂鋁，骨料選用M70。

1.2 試驗方法

試驗選用DS-200型分散機將涂料的各組分進行分散、攪拌；7D510213型電子天平稱量物體的質(zhì)量，間接測量涂料的密度；秒表測量涂料的粘度值；MOD.6202型電動攪拌機將預(yù)制液進行充分的攪拌；SH-1型捏合機將鋰基土進行活化。涂料工藝性能的檢測方法如下：

第一，懸浮性的測量，即將測完密度和粘度后的涂料的量筒貼上標(biāo)簽，然后靜置，觀察1 h、2 h、24 h的涂料下沉情況，讀出上層清液最下端的讀數(shù)。

第二，流平性的測量，即將塑料杯放在方形玻璃板的中央，然后往里面注入50 ml涂料，豎直將塑料杯提起使涂料向四周流開，最后成一圓形，量取圓形直徑，3次測量取平均值。

2 試驗結(jié)果與分析

用寧康科技有限公司生產(chǎn)的河南鋰基膨潤土，單一因素考慮河南鋰基膨潤土的性能，加入量按占骨料的百分比加入（1.0%、1.5%、2.0%、2.5%、3.5%），攪拌15 min。測量涂料性能如表1所示。

表1 河南鋰基膨潤土涂料的性能

用寧康科技有限公司生產(chǎn)的凌源鋰基膨潤土，單一因素考慮凌源鋰基膨潤土的性能，加入量按占骨料的百分比加入（1.0%、1.5%、2.5%、3.5%、4.0%、4.5%），攪拌15 min。測量涂料性能如表2所示。

表2 凌源鋰基膨潤土涂料的性能

用長沙生產(chǎn)的硅酸鎂鋁，單一因素考慮硅酸鎂鋁的性能，加入量按占骨料的百分比加入（1.0%、2.0%、2.5%、3.0%、3.5%），攪拌15 min。測量涂料性能如表3所示。

表3 硅酸鎂鋁涂料的性能

對三種不同懸浮劑涂料的性能進行分析，首先是懸浮性，含量為2.5%時涂料懸浮性隨時間的變化如圖1所示。由圖1可知，硅酸鎂鋁隨時間的變化而變化最大，而凌源鋰基膨潤土和河南鋰基膨潤土隨時間變化的差別不大。因此，隨著時間的增加，硅酸鎂鋁的懸浮性降低最大。而好涂料的懸浮性則希望降低很慢。對于流平性，如圖2所示凌源鋰基膨潤土的流平性最高，其次是硅酸鎂鋁，河南鋰基膨潤土的流平性最差。同時，隨著鋰基膨潤土含量的增加，河南鋰基膨潤土的流平性降低速度明顯，而凌源鋰基膨潤土降低幅度不是很大。

圖1 加入懸浮劑后懸浮性的變化

圖2 流平性隨懸浮劑含量的變化

比較三種涂料的粘度，除了河南鋰基膨潤土的變化很大外，另兩種鋰基膨潤土的變化都不大。一般涂料的粘度都保持在5～7 s為最佳。對于密度，三種懸浮劑的密度差別都不是很大，且密度對于涂料的實際性質(zhì)沒多大影響，因而不作為參考因素。對于屈服值，涂料的屈服值與粘度成正比。

綜合表1、表2和表3，一種好的涂料既希望有高的懸浮性，還要有大的流平性，但是實際上這兩者是對立的，在加入懸浮劑后雖然增加了懸浮性，但同時也降低了流平性。因此，在選擇懸浮劑的時候不能只看懸浮性，還得兼顧流平性。同時，對粘度、密度、表面強度也得兼顧。綜上所述，最終選擇凌源鋰基膨潤土，因為雖然其懸浮性不是最好，但是流平性卻是最好，且在后續(xù)步驟中會加入粘結(jié)劑，可提高涂料的懸浮性。

3 結(jié)論

第一，硅酸鎂鋁懸浮劑隨時間的變化而變化最大，而凌源鋰基膨潤土和河南鋰基膨潤土懸浮劑隨時間變化的差別不大。因此，隨著時間的增加，硅酸鎂鋁的懸浮性降低最大。

第二，凌源鋰基膨潤土的流平性最高，其次是硅酸鎂鋁，河南鋰基膨潤土的流平性最差。同時，隨著鋰基膨潤土含量的增加，河南鋰基膨潤土的流平性降低速度明顯，而凌源鋰基膨潤土降低幅度不是很大。

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［責(zé)任編輯：劉 月］

Influence and Study of Suspending Agent on the Performance of Alcohol-Based Coatings with Mullite as Aggregate

XU Shuangqian
(Bohai Shipbuilding Vocational College,Xingcheng 125105,China)

The function of suspending agent is to prevent and slow down sinking of refractory fillers in coating,and to avoid coating from forming a bed of indurated sediment.Experimental researches of different levels of Henan lithium based bentonite,Lingyuan lithium based bentonite and magnesium aluminum silicate effecting on the performance of alcohol-based coatings with mullite as aggregate are carried out.The result shows that the suspension property of magnesium aluminum silicate decreases mostly with time,and with the content of lithium based bentonite increasing,the leveling property of Henan lithium based bentonite decreases sharply,but reduction of Lingyuan lithium based bentonite isn't evident.Therefore,it is more suitable for Lingyuan lithium based bentonite to be choosen as suspending agent of alcohol-based coatings with mullite as aggregate.

suspending agent;mullite;technological property;alcohol-based coating

TQ630.7

A

2095-5928（2017）02-58-03

10.16850/j.cnki.21-1590/g4.2017.02.016

2017-01-17

徐雙錢（1981-），男，遼寧葫蘆島人，講師，碩士，研究方向：材料加工。