Краска Tikkurila

О сайте

Главная задача данного сайта - это предоставить вам информацию касающуюся концерна Тиккурила, его деятельности и производимой продукции. На данном сайте рассматривается широкий ассортимент продукции, их свойства и области применения, приведены практические рекомендации по приготовлению лакокрасочных материалов, их правильному нанесению на разные поверхности, и их правильному хранению. Здесь же вы можете скачать каталоги цветов как для наружной так и для внутренней окраски, можете посмотреть полезные видео-советы и еще много чего. Данный сайт не является коммерческим и рассчитан на широкий круг читателей.

Продукция Тиккурила



Определение дисперсности пигментов седиментационными методами

В рубриках:Испытания ЛКМ    27 Октябрь, 2011    
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (Еще не оценили)
Загрузка ... Загрузка ...
Распечатать запись


Седиментационные методы определения дисперсности основаны на законе Стокса. Если частица начинает двигаться в жидкости под действием силы тяжести, то она в первый момент движется равномерно ускоренно. По мере возрастания скорости движения частицы возрастает и сила трения. Наконец, наступает момент, когда сила трения уравновешивает силу тяжести; тогда частица продолжает дальнейшее движение уже только по инерции, в результате чего это движение становится равномерным.

Закон Стокса выведен для равномерного движения шарообразных частиц в вязкой среде и применим к частицам, диаметр которых меньше 0,1 мм, но больше 0,1, так как системы с частицами меньше 0,1 кинетически устойчивы, а частицы, диаметр которых больше 0,1 мм, падают равномерно ускоренно.

Частицы почти всех пигментов имеют размеры в пределах 0,1-100 р., т. е. размеры, для которых верна формула Стокса. Однако большинство пигментов состоит из частиц нешарообразных, формула же Стокса применима только к частицам шарообразным, т. е. к идеальным дисперсным системам. Поэтому, применяя формулу Стокса для определения степени дисперсности пигментов методом седиментации, мы заведомо допускаем некоторую ошибку. Численное значение этой ошибки невелико.

На точность седиментометрического анализа весьма сильно влияет агрегативная устойчивость суспензии. При наличии в суспензии посторонних веществ, вызывающих коагуляцию суспензии, получаются совершенно неправильные результаты.

Дисперсионный анализ дает возможность определять распределение первичных частиц в дисперсионной среде только при условии, что суспензия полностью стабилизована. Поэтому для более точного определения степени дисперсности рекомендуется к суспензии пигмента и жидкости прибавлять стабилизаторы (жидкое стекло, олеиновую кислоту, мыла и т. д.) в количествах, обеспечивающих полноту стабилизации. Эти количества обыкновенно устанавливают опытным путем.

Наилучшим стабилизатором при определении дисперсности двуокиси титана с размерами частиц в пределах 0,75-0,3 является оксиэтилцеллюлоза. А так же для водноацетоновой среды хорошим стабилизатором является эмульгатор ВНИИЖ; очень хорошим стабилизатором оказалось триэтанол-аминоолеиновое мыло, обеспечивающее высокую степень аг­регативной устойчивости большинства пигментов в водной среде.

Стабилизация суспензий может быть осуществлена следующими путями:

  1. подбором подходящей дисперсионной среды для каждого ис следуемого порошка, причем дисперсионная среда должна хорошо – смачивать частицы дисперсной фазы, не оказывая на нее агрессивного действия;
  2. уменьшением концентрации дисперсной фазы в пробе для седиментометрического анализа до возможного минимума;
  3. освобождением суспензии от содержащихся в ней примесей электролитов и других веществ, оказывающих коагулирующее действие на дисперсную фазу;
  4. применением малых добавок стабилизирующих веществ, в частности органических веществ полярной структуры и электролитов.

Седиментометрический анализ является наиболее надежным и точным методом определения дисперсности. Рекомендуется использовать этот метод не только для научных исследований дисперсных систем, но и для повседневных производственных испытаний.

Этот метод дает возможность правильно судить о гранулометрическом составе и структуре частиц дисперсных систем. Седиментометрический анализ применим для систем, содержащих частицы размером не менее 0,5 ц и не более 100. Фракции с частицами размером менее 0,5 определяются суммарно. Фракции с частицами более 100 р. предварительно определяют методами отмучивания или отсеивания.

Обычные методы седиментометрического анализа основаны на использовании шести различных физических принципов:

  1. методы, основанные на отборе проб осадка, выпавшего из исследуемой суспензии;
  2. методы, основанные на определении объема осадка;
  3. методы, основанные на определении изменения концентрации суспензии в процессе ее оседания (например, пипеточный метод);
  4. методы, основанные на определении плотности оседающей суспензии (поплавковые приборы);
  5. методы, основанные на определении гидростатического давления столба суспензии;
  6. методы, основанные на взвешивании выпавшего осадка.

Кроме того, известны методы, основанные на исследовании оседания в центробежных полях (например, весовая ультрацентрифуга).

Наиболее пригодными методами для выполнения полного седиментометрического анализа считается весовые методы с применением седиментометрических весов Фигуровского, которые дают возможность выполнить анализ в сильно разбавленных дисперсных системах, т. е. «в единственно правильных условиях его проведения».

Определение дисперсности пипеточным методом

Пипеточный метод заключается в отборе пробы оседающей суспензии через различные промежутки времени после начала оседания и в определении содержания твердой фазы в отобранной пробе. Несмотря на ряд недостатков, этот метод является одним из основных методов седиментометрического анализа. В лакокрасочной промышленности этот метод применяется, например, для определения дисперсности ультрамарина.

Определение производят следующим образом. Две навески по 8 г испытуемого ультрамарина кипятят каждую в отдельности в течение 1 часа с 0,5 л дестиллированной воды. По охлаждении содержимое каждой колбы переводят в мерные цилиндры емкостью 1 л. Крупинки, остающиеся на дне колб, переносят в фарфоровые чашки и осторожно раздавливают пальцем. Цилиндры дополняют до метки дестиллированной водой и тщательно встряхивают, предварительно закрыв их хорошо подобранными резиновыми пробками (или ладонью руки). Размеры цилиндров должны быть таковы, чтобы высота столба суспензии составляла не менее 35 см.

На пипетку емкостью 25 мл наносят на расстоянии 25 см от нижнего конца метку. Объем пипетки до новой метки устанавливают, градуируя пипетку дестиллированной водой. Пипетка должна быть снабжена дощечкой, которая при помощи корковой пробки перемещалась бы по верхнему концу пипетки. Упираясь в борт цилиндра, дощечка автоматически регулирует глубину погружения пипетки. Для этой цели дощечку устанавливают на такой высоте, чтобы после заполнения пипетки метка последней находилась на уровне жидкости в цилиндре.

Пипетку опускают в цилиндр при тщательно закрытом верхнем отверстии, которое открывают только тогда, когда дощечка ложится на борт цилиндра. При испытании ультрамарина марок УХК и УС из одного цилиндра отбирают пробу через 4 часа для определения количества частиц диаметром до 5, а из другого через 24 часа для определения количества частиц диаметром до 2. При испытании ультрамарина марок УМ-1 и УМ-2 из одного цилиндра пробу отбирают через 1 час для определения количества частиц диамет­ром до 10, а из другого через 4 часа для определения количества частиц диаметром до 5 р. Каждый раз содержимое питетки выливают в тарированную чашку, воду выпаривают, а остаток сушат и взвешивают. Благодаря разработке способа изготовления суспензий пигментов и их стабилизации пипеточный метод найдет широкое применение при анализе пигментов.

Похожие публикации:

Страницы: 1 2