黏土种类众多,在不同的行业有着不同的用途,各种用途对所用的黏土的质量要求和检测指标也不尽相同。国家和相关工业管理部门所颁发的标准就高达20余个。其中明确用于铸造行业的膨润土质量要求标准有两个:
《JB/T 9221-2017 铸造用湿型砂有效膨润土及有效煤粉试验方法》
《JB/T 9227-2013 铸造用膨润土》
但是这两个标准主要涉及到作为型砂添加剂的膨润土,并没有针对铸造涂料所用的膨润土作出明确规定,而且也没有涉及到锂基膨润土和有机膨润土。因此对于铸造涂料悬浮剂的质量要求还没有一个统一标准。供应商提供的质检报告并非专门针对铸造悬浮剂的质量要求,所列出的检测项目也都不同,只具有参考意义。
广大铸造工作者和涂料研发人员在涂料悬浮剂的性能检测方面做了很多工作,提出了不少质量指标及其检测方法。
下面列举了一些比较常用且对涂料性能有直接影响的指标,其检测方法请参阅已有国标或行业标准。
1,粘度
粘度是流体粘滞性的一种量度,是流体流动力对其内部摩擦现象的一种表示。关于粘度的物理意义和检测方法,请见本网站“涂料的工艺性能”版块的相关内容。
粘度值是几乎所有黏土类悬浮剂质检单上都要列出的指标。对于涂料来讲,黏土的粘度大,则增稠作用明显,所制成的涂料粘度大,波美度高,悬浮性好。因此在一定范围内,尽量选取粘度值大的悬浮剂。
黏土悬浮剂形成的胶体为非牛顿流体,粘度值非固定,检测值与检测条件有关,所以产品检测报告上列出的粘度值都是在特定条件下的检测值,即表观粘度值。
有机膨润土粘度值的检测,请参见国家标准《GB/T 27798-2011 有机膨润土》,或
《HG/T 2248-2012 涂料用增稠流变剂 膨润土》
悬浮剂的粘度在行业内相对认可的检测条件是浓度为5%,样品放置24小时后,使用NDJ系列粘度计进行测量,采用4号转子,60转,30s左右读数。
2,胶质价
胶质价是指将钙基或钠基膨润土和水按一定比例混合,加入一定量氧化镁,使其凝聚而形成的凝胶体的体积,用 15g 蒙脱石形成的凝胶体的体积数 (mL) 来表示,即 mL/15g。胶质价体现了蒙脱石的水化程度,综合体现了蒙脱石的亲水性、膨胀性及分散性。胶质价的大小和蒙脱石的类型、层电荷大小及含量高低紧密相关,一般钠基蒙脱石的胶质价高于钙基蒙脱石,层电荷越小其胶质价越高,蒙脱石含量越高其胶质价也越高,因此,胶质价是衡量蒙脱石水化性能好坏、类型、层电荷大小及含量高低的重要技术指标。
3,膨胀容
膨润土遇水有明显地膨胀性能,加盐酸后,膨润土膨胀所占的体积,称为膨胀容,它与胶质价一样,与膨润土的属性和蒙脱石的含量有密切的关系。钠基膨润土比钙基膨润土的膨胀容高;同一属型的膨润土,含蒙脱石愈多,膨胀容愈高。所以膨胀容也是鉴定膨润土属性和估价膨润土质量的技术指标。膨胀容也称为膨胀倍。
4,膨润值
一定量的膨润土与水充分混合后,加入一定量电解质盐类,即形成凝胶体,此凝胶体的体积称为膨润值,单位为mL/g。它和胶质价、膨胀容一样反映膨润土遇水膨胀和分散悬浮的性能,是鉴定膨润土属型和评价膨润土质量的技术指标。
5, 醇涨值
醇胀值是评价锂基膨润土性能的指标,其测定原理与胶质价类似。主要是测定锂基蒙脱石在乙醇中的溶胀性。
6,剪切稀释比
黏土类悬浮剂在涂料体系中能形成立体网状结构或所谓“卡片屋”式结构,是促成涂料具有悬浮性和触变性等一系列独特的流变性能的重要因素。
清华大学童本行教授等在《铸造涂料用膨润土结构形成能力的测定》一文中指出,铸造涂料用的膨润土质量,应以膨润土的结构形成能力为衡量指标,不能按型砂用膨润土的检验指标为评价涂料用膨润土的质量指标。膨润土在铸造涂料中的主要作用是形成立体网状结构,从而保证涂料的悬浮稳定性,并形成一系列独特的流变性能。推荐以固定浓度的膨润土浆宾汉剪切稀释比(τo/η塑)作为涂料用膨润土质量检查的主要指标,该指标能准确地反映各种膨润土在涂料中结构形成能力的差异。膨润土的屈服值与涂料的稀释比也有较高的相关性.
关于剪切稀释比及其相关概念,请参阅本网站“涂料的工艺性能”版块的相关内容。
无机(黏土类)悬浮剂
黏土类悬浮剂的性能和在涂料上的应用
有机高分子悬浮剂的性能和在涂料中的应用
版权所有 © 2025 www.foundrycoating.com 转载请注明来源并附上原文链接
请勿摘录或复制本网站内容并发布至其他网站或嵌入他人文章中,而不注明来源或署名。