膨润土流变性能的主要因素
由于膨润土基润滑脂具有高滴点、耐湿性、化学稳定性、胶体和机械稳定性等优点,在某些性能甚至优于锂基润滑脂,因此引起人们的注意。
在制备润滑脂的过程当中会形成三维结构骨架,基础油均匀地填充在骨架空间,而润滑脂的流变性能取决于结构骨架的形成和稳定性。影响结构骨架形成的主要因素是增稠剂的添加量、分散程度、稳定剂的应用和质量以及复杂的过程等等
活性膨润土
膨润土流变性能的主要因素
由于膨润土基润滑脂具有高滴点、耐湿性、化学稳定性、胶体和机械稳定性等优点,在某些性能甚至优于锂基润滑脂,因此引起人们的注意。
在制备润滑脂的过程当中会形成三维结构骨架,基础油均匀地填充在骨架空间,而润滑脂的流变性能取决于结构骨架的形成和稳定性。影响结构骨架形成的主要因素是增稠剂的添加量、分散程度、稳定剂的应用和质量以及复杂的过程等等。
因为基础油分子被吸附、包裹在增稠剂颗粒中形成的网状骨中,使润滑脂具有一定的稠度,相当于润滑油的粘度。在剪切力的作用下,润滑脂的网络骨架将受到不同程度的损坏,因此其粘度具有不同的下降程度,但是当机械作用消除的时候,粘度又将恢复,表明润滑脂具有触变性,显示出非牛顿流体的流变特性。
在润滑脂中,增稠剂颗粒和基础油分子之间存在物理和化学效应,其中流体动力学相互作用,导致基础油的粘滞被分散;颗粒之间的相互吸引以促进颗粒聚集;颗粒之间的接触引起相互摩擦。
钻井泥浆膨润土
钻井泥浆膨润土主要由蒙脱石组成,它可以吸收8倍于自身的水,体积可以增大8-12倍,在水溶液中呈悬浮和胶凝状态。
其用途主要有:保护井壁、上返岩屑、润滑钻井、防止腐蚀,还可以制成泥浆增稠剂、乳胶稳定剂、油包水泥浆和抗高温解卡剂等来冷却钻头。
主要指标为含砂量小于等于4%,失水量小于等于8~10cm3/30min,胶体率大于等于97%,黏度为28~30Pa5,相对密度为1.1~1.25。
铁矿球团
膨润土可以稳定铁矿球团的造球过程,普遍铁矿石造球水分范围较窄,膨润土能容许有较宽的水量范围,在原料水分过多的情况下,膨润土可以吸收过多的水分使其造球不受影响。生球的强度主要取决于毛细力,膨润土是高度分散的物质,加入后改变了混合物的比表面积,使生球内毛细管直径减小,因而毛细力增加。
膨润土在涂料应用中,不同的涂料体系因为需要的面对不同的应用领域,在膨润土的选择方面也会有所不同。
1、木器涂料:透明的木器涂料中尤其是底漆中添加了大量的填料,因此对膨润土有较高的防沉,透明性的要求。在此应用领域中,标准型有机膨润土具有好的增稠性能,而且对漆膜的透明性能影响较小,使用成本相对较低,因此在市场上被受到涂料生产厂家的认可。木器色漆由于某些颜料本身具有一定的防沉性能,因此在使用过程中,膨润土的防沉性能有一定需求以外,更为强调的是分散,流平等效果,此时具有更好的分散,流平性能的易分散型,膨润土势必会成为更佳的选择。
2、防锈以及防腐蚀涂料:防锈以及防腐蚀涂料中出于成本考虑可以选择标准型膨润土,由于此类膨润土具有较强的增稠效果,因此成为此类涂料产品中主要的防沉选择。
如防腐蚀涂料施工在对漆膜干膜厚度有较高的需求,此时应该考虑选择一些具有低增稠沉性能的膨润土,膨润土的低增稠特性因此可以提高配方的因体份,在不显著降低湿膜度的前提下提高漆膜的干腊厚度。
3、船舶涂料:船舶涂料出于重防腐的需求,会添加大量高比重的颜填料以达到防腐效果。在此方面的应用中,膨润土的选择更应该注意防沉与增稠性能的平衡。因此应该注意选择具有低增稠沉性能的膨润土并搭配部分聚乙烯蜡,以提高船舶涂料的,同时船舶涂料在施工中对于高漆膜厚度的需求不同,此时可以考虑在涂料配方中添加部分的聚酰按蜡以提高涂料的抗流挂效果。
在其它涂料应用领域中,也可以根据不同的流变需求使用膨润土进行选择,同时也可搭配其它有机流变剂以得到好效果。
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