AnjaEk Versuchsbericht
Studie zur Lagerstabilität von Keramiktinten
Versuchsvorhaben: Studie zur Lagerstabilität von Keramiktinten
Versuchskategorie: Prüfung mit Dispergierungsmitteln und Anti-Besiedelungsmitteln
Experimentator: Produktanwendungsingenieur XinzhongZhai
Abstract:Keramische Tinten wurden mit Anjikang-Dispergiermitteln 6042A und 6042B, Anti-Settling-Mitteln 4311, 4360, 6701, 972 und Bentonit hergestellt.Die Stabilität der Keramikfarben wurde durch Messung der Partikelgröße bewertet., Viskosität, Zentrifugal-Sedimentationsrate und Sedimentationsrate nach thermischer Lagerung sowie Festsetzungsrate.Die Versuchsergebnisse deuten darauf hin, dass die mit Anjeka 6042B-Dispergierungsmittel hergestellte weiße keramische Farbe auf Ölbasis die beste Lagerstabilität aufweist..
Schlüsselwörter: Dispergiermittel, Antiabsetzmittel, Partikelgröße, Viskosität, Zentrifugalniederfallrate1.
1.Ziel
Bei der Herstellung von Keramikfarben wurden verschiedene Formulierungen mit Anjeka-Dispergiermitteln 6042A und 6042B, Anti-Settling-Mitteln 4311, 4360, 6701, 972 und Bentonit verwendet.Die Stabilität der mit unterschiedlichen Formulierungen hergestellten Keramikfarben wurde durch Beurteilung der Partikelgröße untersucht., Viskosität, Zentrifugal-Sedimentationsrate sowie Sedimentationsrate und Festsetzungsrate nach thermischer Lagerung.
2. Versuchsprotokoll
Reagenzien:
Keramisches Farbstoff (verkapselt rot, Guose), Dispergierungsmittel Anjeka 6042A und Anjeka 6042B, Anti-Settlement-Mittel Anjeka 4311, Anjeka 4360, Anjeka 6701, 972, Bentonit, weißes Öl, Kokosnuss,Isopropyllaurat, Keramikpigment und Mirui Keramik Tintenprobe.
Ausrüstung:
Zentrifuge (Modell 80-2B, Jiangsu Jinyi Instrument Technology Co., Ltd.), Nanopartikelgrößenanalysator (Modell BeNano 90, Dandong Bettersize Instruments Co., Ltd.), Schwingungsdisperger,Rotations-Digitalviskometer, Ultraschalldisperger, Ofen.
Herstellung von Keramiktinten
Das weiße Öl Nr. 10, Kokosöl und Dispergierungsmittel wurden in einem bestimmten Verhältnis gemischt, bis sie homogen waren.3 mm Durchmesser) in einer Menge, die das Dreifache der Masse des Schlamms beträgt, zugesetzt wurde., und das Gemisch wurde in einen schwingenden Disperger zur Dispersion gelegt.
Wärmespeicherung
Die Tinten wurden 72 Stunden lang bei 50°C in einem Ofen gelagert.
Prüfmethoden
Partikelgröße von keramischem Farbstoff in Tinte:
Der gemahlene Schlamm wurde 10.000 Mal mit weißem Öl verdünnt und die Partikelgröße des Farbstoffs in der verdünnten Tinte mit einem Nanopartikelgrößenanalysator gemessen.
Zentrifugaler Sedimentationsgrad:
Die Tinte wurden bei 3000 U/min entweder für 5 Minuten oder 10 Minuten, wie angegeben, zentrifugiert.
Viskosität:
Die Viskosität der Tinten wurde mit einem Rotationsviskometer bei 15°C gemessen.
3. Versuchsformulierungen und -methoden
3.1 Wirkung verschiedener Dispergierungsmittel und Dosierungen auf die Zentrifugal-Sedimentationsrate
Tabelle 1 Versuchsformulierungen für verschiedene Dispergente und Dosierungen
| Rohstoffe |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
Lieferant |
| Weißes Öl |
42.5 |
43.35 |
44.2 |
42.5 |
43.35 |
44.2 |
Das ist gut. |
| Kokosnuss |
7.5 |
7.65 |
7.8 |
7.5 |
7.65 |
7.8 |
- Mirui. |
| Dispergierungsmittel 6042A |
5 |
4 |
3 |
|
|
|
Anjeka |
| Dispergierungsmittel 6042B |
|
|
|
5 |
4 |
3 |
Anjeka |
| Verkapselte Rot |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
Das ist gut. |
3.1.1 Versuchsergebnisse und Diskussion
Nach 8 Stunden Schwingungsmahlzeit wurden Partikelgröße, Viskosität und Zentrifugalsedimentationsrate gemessen.
Tabelle 3. Partikelgröße, Viskosität und zentrifuge Sedimentationsrate
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
| Z-Durchschnittspartikelgröße ((nm) |
225.54 |
369.99 |
275.08 |
295.26 |
273.09 |
292.15 |
| Viskosität (mpa.s) |
291.9 |
551. 1 |
4340 |
52.64 |
421. 1 |
6076 |
| Zentrifugaler Sedimentationsgrad% ((5min) |
13. 12 |
13.48 |
21.30 |
5.36 |
12.39 |
21.36 |
| Zentrifugal-Sedimentationsrate% ((10min) |
17. 11 |
24.18 |
32.44 |
7.69 |
17.29 |
26.28 |
Bei einer Dispergationsdosis von 5% zeigt Dispergationsmittel 6042A im Vergleich zu Dispergationsmittel 6042B eine überlegene Partikelgrößenreduktion.sowie seine zentrifuge Sedimentationsrate, sind schlechter als die des Dispergiermittels 6042B.
Die Dosierung des Dispergiermittels hat erhebliche Auswirkungen auf Partikelgröße und Viskosität.und verringerte Zentrifugal-Sedimentationsrate.
Wie in der Probe 4# gezeigt wird, werden bei einer Dosierung von Dispergierungsmittel 6042B von 5% sowohl die Partikelgröße als auch die Viskosität ihre Mindestwerte erreicht, und auch die Zentrifugalsedimentationsrate wird minimiert. This indicates that the ceramic ink achieves the lowest centrifugal sedimentation rate and optimal storage stability when the ceramic slurry prepared with the dispersant simultaneously exhibits the best particle size and viscosity.
Unter denselben Bedingungen ist die Zentrifugalsedimentationsrate nach 5 Minuten niedriger als nach 10 Minuten.
3.2 Wirkung verschiedener Lösungsmittel auf die Zentrifugal-Sedimentationsrate
Tabelle 4 Versuchsformulierungen mit verschiedenen Lösungsmitteln
| Rohstoffe |
1# |
2# |
3# |
Lieferant |
| Weißes Öl |
50 |
42.5 |
42.5 |
Das ist gut. |
| Kokosnuss |
|
7.5 |
|
- Mirui. |
| Isopropyl Laurat |
|
|
7.5 |
|
| 6042B |
5 |
5 |
5 |
Anjeka |
| Verkapselte Rot |
45 |
45 |
45 |
Das ist gut. |
Tabelle 5. Partikelgröße, Viskosität und Zentrifugal-Sedimentationsrate
| |
1# |
2# |
3# |
| Z-Durchschnittspartikelgröße ((nm) |
242.78 |
295.26 |
309.5 |
| Viskosität (mpa.s) |
65 |
52.64 |
60 |
| Zentrifugal-Sedimentationsrate (%) (5 min) |
1.9 |
5.36 |
6.75 |
Aus den vorstehenden Ergebnissen geht hervor, daß verschiedene Lösungsmittel einen signifikanten Einfluß auf die Zentrifugal-Sedimentationsrate haben.reines weißes Öl (Probe 1#) zeigt die beste Leistung, während Isopropyllaurat (Probe 3#) die schlechteste Leistung zeigt.
3.3 Wirkung von Keramiktintenpartikelgröße und Viskosität auf die Zentrifugalsedimentationsrate
Basierend auf den Versuchsergebnissen in Abschnitt 3.1Die Versuchsformulierungen sind in Tabelle 6 dargestellt.
Tabelle 6 - Keramische Farben
| |
Schleifen 3h |
Schleifen4h |
Schleifen5h |
Lieferant |
| Ölmischung (Weißöl: Kokosöl = 85:15) |
50 |
50 |
50 |
- Mirui. |
| 6042B |
5 |
5 |
5 |
Anjeka |
| Keramische Pigmente |
45 |
45 |
45 |
- Mirui. |
Die Partikelgröße, die Viskosität und die Zentrifugal-Sedimentationsrate nach dem Mahlen sind in Tabelle 7 dargestellt.
Tabelle 7. Partikelgröße, Viskosität und zentrifuge Sedimentationsrate
| |
Schleifen3h |
Schleifen4h |
Schleifen5h |
Mirui-Probe |
| Z-Durchschnittspartikelgröße ((nm) |
416.16 |
389. 12 |
306.05 |
324.15 |
| D50 (nm) |
443.01 |
433.72 |
309.25 |
355.08 |
| D90 (nm) |
8471.96 |
950.22 |
588.35 |
536.82 |
| Viskosität (mpa.s) |
32.6 |
39.3 |
46.1 |
43.07 |
| Zentrifugal-Sedimentationsrate (%) (10min) |
26.03 |
10.84 |
7.73 |
7.28 |
Je größer die Z-Durchschnittspartikelgröße und D50-Partikelgröße, desto geringer die Viskosität.
Die Viskosität hat einen geringen Einfluss auf die Zentrifugal-Sedimentationsrate.
Die Z-Durchschnittspartikelgröße und die D90-Partikelgröße haben einen signifikanten Einfluss auf die Zentrifugalsedimentationsrate.
3.4 Wirkung verschiedener Antiabsetzungsmittel auf die Zentrifugal-Sedimentationsrate von Keramikfarben
Tabelle 8. Versuchsformulierungen
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
Lieferant |
| Ölmischung (Weißöl: Kokosöl = 85:15) |
50 |
49 |
49.7 |
49.7 |
49.7 |
49.7 |
- Mirui. |
| Dispergierungsmittel 6042B |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Anjeka |
| Keramische Pigmente |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
- Mirui. |
| Antisettler 4311 |
|
1 |
|
|
|
|
Anjeka |
| Anti-Settling-Mittel 4360 |
|
|
1 |
|
|
|
Anjeka |
| Antisettler 6701 |
|
|
|
0.3 |
|
|
Anjeka |
| Anti-Settling-Mittel 972 |
|
|
|
|
0.3 |
|
Anjeka |
| Bentonit |
|
|
|
|
|
0.3 |
Fenghong |
Tabelle 9. Partikelgröße und Zentrifugal-Sedimentationsrate
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
| Z-DurchschnittspartikelgrößeNach 3h Schleifen |
416.16 |
321.58 |
465.26 |
334.77 |
673.63 |
435.38 |
| Z-DurchschnittspartikelgrößeNach 5h Schleifmaschine |
306.05 |
315.21 |
338.45 |
262.22 |
283.33 |
453 |
| Zentrifugaler Sedimentationsgradnach 3h Schleifen(%) (10 min) |
26.03 |
24.88 |
45.23 |
18.70 |
23.19 |
23.93 |
|
Zentrifugaler Sedimentationsgradnach 5 Uhr Schleifen(%) (10 min)
|
7.73 |
20.40 |
42. 12 |
17.46 |
11.69 |
25.49 |
Nach 3 Stunden Mahlen, als die Partikelgröße der Schlamm noch nicht die erforderliche Spezifikation erreicht hatte, zeigten alle Formulierungen mit Ausnahme von 3# anti-absetzende Wirkungen.mit Probe 4# zeigt die beste Leistung.
Für die in diesem Experiment getesteten Antisettungsmittel zeigen die Ergebnisse, dass, sobald die Partikelgröße des Schlamms die für das Produkt erforderliche Spezifikation erreicht hat,die Antisettlement-Mittel verlieren ihre Wirksamkeit.
- Ich weiß.3.5 Wirkung verschiedener Anti-Settling-Mittel auf die thermische Lagerstabilität von Keramikfarben
Die Keramikfarben wurden nach den Formulierungen in Tabelle 10 zubereitet und 5 Stunden lang gemahlen.Die Ergebnisse sind in Tabelle 11 dargestellt..
Die Sedimentationsrate und die Festsetzungsrate wurden wie folgt berechnet:
Absetzungsrate= (Anfängliche Tintehöhe − Höhe der unteren Schicht nach Schichtung) / Anfängliche Tintehöhe × 100%
Rate der schwierigen Abwicklungen= Masse des harten Sediments / Gesamtmasse der Tinte × 100%
Tabelle 10 Versuchsformulierungen
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
Lieferant |
| Ölmischung (Weißöl: Kokosöl = 85:15) |
49 |
50 |
48.7 |
48.7 |
48.7 |
- Mirui. |
| Dispergierungsmittel 6042B |
6 |
5 |
6 |
6 |
6 |
Anjeka |
| Keramische Pigmente |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
- Mirui. |
| Anti-Settling-Mittel 972 |
|
|
0.3 |
|
|
Anjeka |
| Antisettler 6701 |
|
|
|
0.3 |
|
Anjeka |
| Bentonit |
|
|
|
|
0.3 |
Fenghong |
Tabelle 11. Ergebnisse der Stabilität der thermischen Speicherung
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
Mirui-Probe |
| Z-Durchschnittspartikelgröße ((nm) |
305.05 |
337.5 |
282.6 |
272.22 |
443 |
324.15 |
| Z-Durchschnittspartikelgröße ((%) |
0 |
7.8 |
8.3 |
10.2 |
53.3 |
9.5 |
| Rate der schwierigen Abwicklungen (%) |
1.3 |
5.3 |
2.0 |
2.5 |
5.8 |
4.3 |
Aus der vorstehenden Tabelle und Tabelle lassen sich folgende Feststellungen ziehen:
Bei den in diesem Versuch getesteten Antisettungsmitteln zeigen die Ergebnisse, dass sie unter thermischen Lagerbedingungen keine Antisettungswirkung haben.
Die Erhöhung der Dosierung des Dispergiermittels 6042B verbessert die thermische Lagerstabilität.
4Experimentelle Schlussfolgerungen
Das Dispergierungsmittel Anjeka 6042A weist eine etwas bessere Partikelgrößenreduktionsleistung als Anjeka 6042B auf, aber seine Befeuchtung, Viskositätreduktion,und Stabilitätsleistung sind schlechter als die von Anjeka 6042B.
Die Dosierung des Dispergiermittels hat einen erheblichen Einfluss auf Partikelgröße und Viskosität.Erhöhung des Dispersionsgehalts reduziert Partikelgröße und Viskosität und verbessert gleichzeitig die Stabilität.
Die Wahl des Lösungsmittels hat erhebliche Auswirkungen auf die Stabilität, wobei reines weißes Öl die beste Leistung liefert.
Wenn Partikelgröße und Viskosität auf einen bestimmten Bereich reduziert werden, hat die Viskosität einen geringen Einfluss auf die Stabilität, während größere Z-Durchschnittspartikelgröße und D90-Partikelgröße zu einer schlechteren Stabilität führen.
Bei den in diesem Versuch getesteten Anti-Settling-Mitteln verlieren die Anti-Settling-Mitteln ihre stabilisierende Wirkung, sobald die Partikelgröße des Schlamms die für das Produkt erforderliche Spezifikation erreicht hat.
Die Erhöhung der Dosierung des Dispergiermittels 6042B verbessert die thermische Lagerstabilität und bei einer Dosierung von 6% ist die Leistung über dem der Referenzprobe.
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