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高速分散机与其他分散设备相比,投资和操作成本zui低,不需另行预混合,调稀成漆可在同一槽内完成,换色清洗也比较方便,釆用加盖的槽溶剂损耗低;主要缺点是施加在颜料聚集体上的剪切应力较低,所以只能用于容易分离的颜料!色漆的生产过去主要是间歇式,现在已出现连续式生产!适应连续生产的设备特别是研磨分散设备近年发展较快!色漆的生产工艺一般按所用研磨分散设备来划分,常用的为砂磨分散工艺、辊磨分散工艺和球磨分散工艺.
但转速也不可过高,否则会造成漆浆飞溅和使圆盘叶轮过多暴露而混入空气,增加功率消耗。一般叶轮的zui高圆周速度约为25~30m/s.分散阶段大约需15min!降低速度后投入剩下的配方组分而调稀成漆.在生产乳胶漆时,乳胶不能进入分散阶段,因为大多数乳胶经受高剪切会胶凝,应在低速度调稀成漆阶段加入!为了使叶轮下部区域达到层流状态,一方面不能过度提高叶轮的圆周速度,另一方面要适当提高漆浆的黏度,并降低叶轮的位置。
高速分散机在使用中离心力将物料推上槽边!假使研磨料是牛顿流体,尺寸和操作条件适当,则整个物料均匀混合,并反复地通过近盘边的zui高剪切区。但假使研磨料是剪切变稀的,槽边上物料的上端因剪切低而黏度高,就在壁上粘住了,使混合不完全!有些研磨料含有使zui终涂料剪切变稀的颜料,为解决粘壁问题,可将给出剪切变稀效果的颜料在分离完成后再慢慢地加入.减小粘壁问题的好方法是,在分散槽内有慢速的刮板沿着槽内壁上部转动,同时高速盘在槽中/央快速旋转!
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色漆的生产通常按所生产品种形成专业生产线,避免不同品种间的干扰!制造和使用颜料分散体有三个阶段:①预混合,即将干颜料拌入漆料中并消除结块;②施加足够的剪切应力分离颜料聚集体;③调稀成漆,即将颜料分散体与配方中的剩余组分混合而成漆!分散设备预混合以混合为主,并起到粗分散的作用!过去色漆的研磨分散设备以辊磨机为主,与其配套的预混合设备是各种类型的搅浆机。近年来,研磨分散设备以砂磨机为主,与其配套的也改用高速分散机,这是目前使用zui广的预分散设备。
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要获得以层流为主的流动,zui低黏度一般在3Pa·s以上。黏度越高,施加在聚集体上的剪切应力越大,因而分散越快.该黏度应定在电动机的峰值功率上.为了尽量提高效率,颜料用量应尽量提高!溶剂型涂料只要能分散稳定而不絮凝,所用的基料中树脂含量越小越好!丹尼尔流动点可以用来估计树脂/溶剂比,然后决定漆料与颜料之比在电动机的峰值电流强度下运转,从而有一个高剪切速率下的合适黏度.对乳胶漆颜料的水中分散,常将水溶聚合物加入来提高分散时的黏度.
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为了取得既经济又高/效的分散方式,色漆的生产过程通常釆用4个步骤!①预分散将颜料在带有搅拌器的设备中先与部分漆料混合,制得属于半成品的拌和色浆,简称拌和浆。②研磨分散将拌和浆通过各种研磨设备进行分散,得到颜料色浆。③调漆在带有搅拌器的调漆罐中,向颜料色浆中加入余下的漆料及其他助剂、溶剂,必要时进行调色以达到色漆质量要求.④净化包装通过不同过滤设备除去机械杂质及粗粒,然后包装为成品!必须达到大约20m/s以上时,才能获得令人满意的分散效果!
升降后旋转,所以一台高速分散机可配2~4个固定容器轮流使用!高速分散机的机身装有液压升降和回转装置。液压升降装置由齿轮油泵提供压力使机头上升,下降时依靠自重,下降速度由行程节流阀控制.回转装置可使机头回转360°.高速分散机的关键部件是锯齿圆盘式叶轮!叶轮的高速旋转使搅拌槽内的漆浆呈现滚动的环流,并产生很大的旋涡。位于漆浆顶部的颜料粒子,很快呈螺旋状下降到旋涡的底部.在叶轮边缘5~5cm处,形成一个湍流区!
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