Miért válik el, ülepedik vagy tixotrópodik a mázzagy: Az igazi probléma a felfüggesztő anyag „szerkezete”
"Chuan, a mázzagyommal nem lehet dolgozni. Amikor először elkészítem, rendben van. De két-három nap múlva tiszta víz van a tetején, kemény üledék az alján, és savanyú szag van a közepén. A munkások szerint túl sűrű ahhoz, hogy megfelelően keverjük. Amikor kipermetezik, a máz fedése egyenetlen lesz, néhány világosabb terület, mi pedig sokkal sötétebb, a termelés."
Megpróbált CMC márkát váltani, tartósítószert hozzáadni, és még a golyós őrlési időt is fél órával meghosszabbította. Semmi sem működött.
Megkérdezte tőlem:
– Ez azért van, mert meleg az idő és túl sok a baktérium?
Mondtam neki:
A hő csak katalizátor. Az igazi probléma nem a baktériumok. Az igazi probléma az, hogy a felfüggesztő szer soha nem tudta igazán alátámasztani a mázzagyot.
Ma ezt két anyag felhasználásával magyarázom el: halloysite és magas fehérségű bentonit.
Mi történik valójában, ha a mázzagyod "megromlik"?
Ha az elkészített mázzagyot két napig állni hagyja,
három probléma egyikét láthatja:
Kemény üledék
A nehéz részecskék, például a földpát, a kvarc és a fritt leülepednek az aljára, és kemény réteget képeznek, amelyet nehéz újraszuszpendálni.
Ez azért történik, mert a szuszpendáló szer szerkezeti szilárdsága nem elegendő ahhoz, hogy a részecskéket a helyén tartsa.
Víz-máz elválasztás
A tiszta víz felúszik a felszínre, míg az alsó réteg babgulyásszerűvé válik.
Ez a legsúlyosabb állapot.
Ez azt jelenti, hogy a felfüggesztési rendszer hálózati szerkezete teljesen összeomlott, a víz elvált a szilárd anyagoktól.
Túlzott tixotrópia
Frissen keverve a zagy vékony és folyékony lehet. De fél óra állás után túl sűrűvé válik, mint a paszta.
Ebben az esetben előfordulhat, hogy a máz nem permetez egyenletesen, és a bevonat nem folyik egyenletesen az üvegezés során.
Ha savanyú szag vagy habzás is van, akkor az olyan szerves adalékanyagokat, mint a CMC, valószínűleg lebontják a baktériumok.
Miért mindig fejfájást okoznak a hagyományos felfüggesztő szerek?
Hogyan oldottuk meg a felfüggesztési problémákat a múltban? CMC-t, közönséges bentonitot vagy kaolint adtunk hozzá. Mindegyiknek megvan a maga problémája.
CMC:Olcsó és könnyen használható, de "kényes" anyag. Érzékeny savakra, lúgokra, magas hőmérsékletekre és baktériumokra. Nyáron már két nap után megsavanyodhat. Ezenkívül a molekuláris láncok összefonódásán alapul. Miután nyíróerőknek, például keverésnek és pumpálásnak vannak kitéve, a molekulaláncok elszakadnak, és a szuszpenziós hatás meredeken csökken.
Közönséges bentonit(mint például a Liaoningban és Belső-Mongóliában gyártott): Erős sűrítő tulajdonságokkal rendelkezik, de szürkéssárga színű, és nagy mennyiségű vas- és titánszennyeződést tartalmaz. Ha fehér mázhoz adjuk, a máz felülete koszos lesz. Ezenkívül nátrium-módosítást igényel; ellenkező esetben vízfelvétele és duzzadása gyenge lesz.
Közönséges kaolin:Fehérsége elfogadható, de tányérszerű szerkezetű. A vízben a tányérszerű részecskék olyanok, mint egy rakás tányér – miután vízzel lemosták, szétoszlanak, és nem tudják megtartani a nehéz részecskéket. Ezért is számolnak be sokan: "Bármennyi kaolint adok hozzá, a máz még leülepszik."
Tehát létezik olyan anyag, amely nem mérgező, nem rothadó, nem fakul, és természetesen rendelkezik olyan "hálózati szerkezettel", amely szilárdan rögzíti a részecskéket?
Igen, van. Nemrég tanulmányoztam egy ásványfajtát – úgy hívom Felfüggesztő ügynök száma. 1.
Ásványom: Csőszerű szerkezet, természetesen "hálózat szövés"
Hadd kezdjem egy egyszerű hasonlattal. Láttál már egy halom szívószálat?
Véletlenszerűen összeöntve áthatolnak és összefonódnak egymással, és laza "fonalgolyót" alkotnak. A víz áthaladhat, de a nagy részecskék beszorulnak, és nem tudnak leülepedni.
Az ásvány, amiről beszélek, pontosan úgy viselkedik, mint ezek a "szívószálak".
Kémiai összetétele megegyezik a kaolinéval, de kristályai csőszerűek, nem lemezszerűek. Ezek a nanocsövek több száz nanométer hosszúak és több tíz nanométer átmérőjűek, apró üreges szívószálak.
A közönséges kaolin tányérszerű, mint egy halom tányér. Ez az ásvány csőszerű, mint egy halom szalma. Az egymásra helyezett tányérok vízzel mosva szétszóródnak; az összegabalyodott szívószálak öblítéskor is érintetlenek maradnak. Ez az alapvető oka a kiváló felfüggesztési teljesítménynek.
Tekintse át a tesztadatokat
Az alábbiakban az importált anyag elemzési tanúsítványa látható (lásd az ábrát):
Gyújtáskori veszteség (LOI): 15,74%
Al2O3: 38,05%
SiO₂: 44,28%
Fe₂O₃: 0,61% (nagyon alacsony, nincs káros hatással a fehérségre)
Egyéb szennyeződések: kevesebb, mint 0,1%
Magas fehérségű és alacsony vas- és titántartalommal rendelkezik, teljes mértékben alkalmas fehér mázhoz és átlátszó mázhoz. A közönséges kaolin és a halloysite összehasonlítása (1. szuszpendáló szer)
| Jellemzők | Közönséges kaolin | Halloysite (1. felfüggesztő ügynök) |
|---|---|---|
| Kristálymorfológia | Tányérszerű (mint a tányérok) | Cső alakú (mint a szalma) |
| Felfüggesztési mechanizmus | Finom szemcseméretre támaszkodik, hajlamos az ülepedésre | 3D hálózatot képez a fizikai részecskecsapdázáshoz |
| Hatás a fehérségre | Jó | Kiváló (alacsonyabb vas- és titántartalom) |
| A baktériumok lebomlásával szembeni ellenállás | Természetes ásványi anyag, biológiailag nem lebomló / nem rothadó | Természetes ásványi anyag, biológiailag nem lebomló / nem rothadó |
| Nyíróerőre való érzékenység | Érzéketlen | Érzéketlen (kerülje a túlgolyós marást) |
| Ár | Alacsony költség | Importált, viszonylag magas áron |
Ez az ásvány: nagy fehérségű bentonit – sűríti, fokozza az erőt, és nem szennyezi be a mázas felületeket
Az 1. szuszpendáló szer kiválóan támogatja a szilárd részecskéket, de sűrítőképessége korlátozott. Ha növelni kell a mázzagy viszkozitását (például a máz lefolyásának megakadályozása és a fedőképesség javítása érdekében), akkor kiegészítő anyagra lesz szüksége: nagy fehérségű bentonitra.
Ez nem a közönséges szürkéssárga bentonit. Ez egy ásványi anyag, amely természetesen a kaolinhoz kapcsolódik. Ez azt jelenti, hogy montmorillonitot (a bentonit sűrítő komponensét) és magas alumínium-oxid tartalmú, nagy fehérségű frakciókat is tartalmaz a kaolinból.
Sűrítő funkció: A montmorillonit vízzel érintkezve megduzzad, és sűrűbb hálózatot alkot, kiegészítve a halloysitet.
Magas fehérség: Mivel természetesen együtt él a kaolinnal, a vas és a titán szennyeződések felhígulnak. Sokkal fehérebb, mint a hagyományos bentonit, és nem okoz sárga vagy szürkés elszíneződést, ha fehér mázhoz adják.
Nagy szilárdságú: Magas (kaolinból származó) alumínium-oxid tartalma javítja az égetett mázfelület keménységét és kopásállóságát.
Teljes analitikai tanúsítvánnyal nem rendelkezünk, de a gyakorlati vizsgálatok azt mutatják, hogy fehérsége eléri a 85-öt, vastartalma pedig megközelítőleg fele a közönséges bentoniténak. Biztonságosan használható fehér mázhoz és átlátszó mázhoz.
Ha 1:1 arányban keverjük össze szuszpendálószerünkkel, és adjuk hozzá a mázzagyhoz, a kombinált rendszer számos előnnyel jár: nincs ülepedés, nincs vízmáz elválás, jól alkalmazható szórással és függönyüvegezéssel is, valamint nagy égetett mázszilárdság. Mindkét komponens természetes ásványi anyag, elkerülve a CMC-vel kapcsolatos általános hátrányokat.
Hogyan kell használni? Három gyakorlati ajánlás
1. terv: Csak ülepítés megoldása
Használja egyedül a halloysitet. Adagolás: 0,5-1,0% a száraz máz alapanyagok tömegére vonatkoztatva.
Golyós marás megjegyzés: A Halloysite rendben van, és a csőszerű szerkezete károsodhat a túlzott csiszolással. Javasoljuk, hogy először más nyersanyagokat golyósmalommal készítsen el, majd az utolsó 30-60 percben adjon hozzá halloysitet az enyhe diszperzió érdekében. Ha a halloysitet a golyós marás kezdetétől kell hozzáadni, csökkentse a teljes őrlési időt 10-15%-kal, és ellenőrizze a felfüggesztés teljesítményét kis tételes tesztekkel.
2. terv: Az ülepedés megelőzése és a viszkozitás növelése
Keverje össze halloysitet és nagy fehérségű bentonitot 1:1 arányban, teljes adagolás: 0,8-1,5%. A Halloysite építi a hálózati keretet, míg a bentonit kitölti a hálózati pórusokat. Mindkét anyag összeadható a golyós marás során, de a halloysite hozzáadása a későbbi szakaszban is javasolt.
3. terv: CMC teljes cseréje
Ha a CMC romlása és a teljesítmény hibája zavarja, a CMC teljesen helyettesíthető a halloysite + magas fehérségű bentonit rendszerrel. A mázzagy reológiai paramétereit azonban újra be kell állítani. Kisebb próbák előzetesen erősen ajánlottak.
Fontos emlékeztető
Ha új anyagokat használ először, a tömeggyártás előtt mindig végezzen kis mintavizsgálatokat a felfüggesztés stabilitásának és az égetett máz minőségének ellenőrzésére.
Nincs univerzális anyag; csak olyan folyamatokat, amelyek megfelelnek a készítménynek. A Halloysite viszonylag magasabb egységárral érkezik, de a szükséges adag alacsony, ami a teljes költség korlátozott növekedéséhez vezet.
Sok vásárló költséghatékonynak találja, ha kiszámolja a csökkentett utómunkálatokból és az elutasított termékekből származó megtakarításokat.
Végső gondolatok
Hadd osszam meg néhány őszinte meglátásomat. Korábban keveset tudtam a "csőszerű struktúrákról" vagy a "nano hálózatokról". Akkoriban azt hittem, hogy a felfüggesztő szerek egyszerűen agyagból és CMC-ből állnak.
Számtalan vásárlói megkeresés után sok időt töltöttem a szakirodalom áttekintésével és gyakorlati tesztek lefuttatásával. Végül rájöttem: a felfüggesztés nem a viszkozitáson vagy a "ragadósságon" múlik, hanem egyhálózati struktúra.
A tányérszerű közönséges kaolin olyan, mint egy kopott halászháló, túlméretezett hálónyílásokkal, amelyeken keresztül a nagy, nehéz részecskék kicsúsznak. Ezzel szemben a Halloysite finom elasztikus harisnyaként működik – apró, rugalmas hálóval rendelkezik, amely megbízhatóan felfogja a részecskéket.
Az évekig tartó mázformáló munka során meggyőződésem lett: a megfelelő mikroszerkezetű anyag kiválasztása többet jelent, mint az adagolási arányok végtelen módosítása.
Chuan
Chuan vagyok, kerámia máz specialista, akinek a munkaállomása tele van különféle agyagmintákkal. Időm nagy részét mázzagyok keverésével és tesztelésével töltöm.
Ha trükkös mázzal kapcsolatos problémák aggasztják, nyugodtan küldje el az ügy részleteit, és segítek veled elemezni.
Ha hasznosnak találja ezt a cikket, lájkolja, hagyjon megjegyzést, és ossza meg rászoruló társaival. Az Ön elköteleződése arra ösztönöz, hogy további technikai témákat bontsak ki Önnek. Maradjon velünk a következő cikkünkért.
