


白度一樣,為什么遮蓋力差了一大截?
煅燒高嶺土這行干久了,經(jīng)常碰到下游客戶問(wèn)同一個(gè)問(wèn)題:兩家樣品白度都是92.為什么一家遮蓋力明顯好,另一家刷上去露底?
這個(gè)問(wèn)題問(wèn)到了根子上。白度是臉面,但遮蓋力靠的不是臉,是骨架。具體說(shuō),是粒度分布和片狀結(jié)構(gòu)的完整性。
高嶺土的遮蓋原理跟鈦白粉不一樣。鈦白粉靠折射率,高嶺土靠的是片狀顆粒在漆膜里層層堆疊,把光線反射的路徑拉長(zhǎng)。片狀結(jié)構(gòu)越完整、粒度分布越合理,堆疊效果越好,遮蓋力就強(qiáng)。反過(guò)來(lái),如果煅燒溫度過(guò)高導(dǎo)致顆粒邊緣燒結(jié)變圓,或者解聚不徹底顆粒抱團(tuán),片狀結(jié)構(gòu)被破壞,光就順著縫隙漏過(guò)去了。
所以兩個(gè)樣品白度讀數(shù)一樣,遮蓋力差一截,問(wèn)題往往出在兩點(diǎn):一是煅燒溫度曲線沒(méi)控好,顆粒形貌變了;二是超細(xì)粉碎沒(méi)做到位,二次團(tuán)聚體沒(méi)打開(kāi)。白度儀只能讀出亮度值,讀不出顆粒長(zhǎng)什么樣。但漆膜會(huì)說(shuō)實(shí)話。
吸油量忽高忽低,到底是誰(shuí)在搗鬼?
塑料廠和涂料廠的配方師傅比較煩一件事:同一家供應(yīng)商,上批料吸油量32.這批變成38.配方就得跟著調(diào),樹(shù)脂多加少加都是成本。
吸油量這個(gè)指標(biāo),說(shuō)白了就是粉子“吃”多少樹(shù)脂才能潤(rùn)濕鋪展。它由三個(gè)因素決定:顆粒大小、顆粒形貌、表面狀態(tài)。
顆粒越細(xì),比表面積越大,吸油量自然高。但同樣是細(xì)粉,片狀顆粒的吸油量比球形顆粒高,因?yàn)槠c片之間容易夾帶空隙。關(guān)鍵的是表面狀態(tài)——煅燒溫度偏高,顆粒表面開(kāi)始出現(xiàn)微小的熔融燒結(jié),粗糙度增加,吸油量就往上躥。煅燒溫度偏低,結(jié)構(gòu)水沒(méi)脫干凈,表面極性基團(tuán)多,吸油量也降不下來(lái)。
所以吸油量穩(wěn)定不穩(wěn)定,考驗(yàn)的是窯爐溫度控制的精準(zhǔn)度和批次之間的一致性。窯溫波動(dòng)超過(guò)±5℃,吸油量就可能差出好幾個(gè)數(shù)。配方師傅調(diào)一次配方不容易,吸油量穩(wěn)住了,就是對(duì)下游比較大的尊重。
這一批白度偏青,上一批偏暖,色差從哪來(lái)?
做過(guò)白色涂料的都知道,高嶺土的白不是單純一個(gè)數(shù),還有色相的問(wèn)題。有的偏青白,有的偏暖白,有的發(fā)悶。同一家廠不同批次之間色相飄移,比白度掉一個(gè)點(diǎn)還讓人頭疼。
色相的問(wèn)題,根子在兩個(gè)地方:原礦的鐵鈦比例,和窯內(nèi)氣氛。
鐵含量高,燒出來(lái)偏紅偏黃;鈦含量高,偏灰偏暗。磁選除鐵能去掉大部分游離鐵,但晶格里的結(jié)構(gòu)鐵除不掉。不同礦點(diǎn)、同一礦點(diǎn)不同層位的原礦,鐵鈦比例天然就有差異。所以看一個(gè)廠的原礦管理,不是看有沒(méi)有磁選機(jī),而是看有沒(méi)有穩(wěn)定的礦源和配礦能力。
窯內(nèi)氣氛是另一個(gè)關(guān)鍵變量。氧化氣氛燒出來(lái)的料偏暖白,還原氣氛燒出來(lái)的偏青白?;剞D(zhuǎn)窯的進(jìn)風(fēng)量、燃料比例、窯尾負(fù)壓稍有變化,氣氛就跟著變。有些廠追求高白度,刻意走強(qiáng)還原氣氛,白度上去了但色相發(fā)青,做純白漆反而不如微暖白看著舒服。
色相穩(wěn)不穩(wěn),看的是原料均化和窯爐操作兩頭的功夫。只盯著白度數(shù)值,不看色相變化,早晚要在配色上栽跟頭。
細(xì)度合格,為什么擠出來(lái)表面有顆粒?
塑料改性這行有個(gè)常見(jiàn)問(wèn)題:煅燒高嶺土細(xì)度檢測(cè)325目篩余小于0.02%,都合格,但擠出造粒后切粒表面不光滑,注塑件表面有小麻點(diǎn)。
問(wèn)題出在“篩余”這個(gè)指標(biāo)只能測(cè)出大顆粒,測(cè)不出硬團(tuán)聚體。高嶺土經(jīng)過(guò)高溫煅燒,顆粒之間會(huì)產(chǎn)生一定程度的燒結(jié),形成硬度很高的二次團(tuán)聚體。這些團(tuán)聚體尺寸可能只有幾個(gè)微米,能過(guò)325目篩,但在擠出機(jī)里受剪切也打不開(kāi),到了制品表面就是瑕疵點(diǎn)。
解決這個(gè)問(wèn)題,靠的不是把粉子磨得更細(xì)——那是用錯(cuò)了力氣。關(guān)鍵在解聚工藝的選擇和分級(jí)精度的控制。好的解聚設(shè)備能把硬團(tuán)聚體“劈”開(kāi)而不是“磨”碎,保留原生片狀結(jié)構(gòu)的同時(shí)消除硬顆粒。分級(jí)環(huán)節(jié)再把僥幸漏網(wǎng)的團(tuán)聚體篩出去,才算真正把細(xì)度做到位。
所以看一個(gè)廠的煅燒高嶺土好不好,測(cè)篩余只是及格線。有條件的話上粒度儀看分布曲線,或者直接上機(jī)打個(gè)小樣,比任何數(shù)據(jù)都真實(shí)。
五個(gè)指標(biāo)誰(shuí)說(shuō)了算?看用在哪兒
聊了這么多,歸根到底一句話:煅燒高嶺土沒(méi)有絕對(duì)的好與壞,只有對(duì)路不對(duì)路。
白度、粒度、吸油量、懸浮性、篩余,這五個(gè)指標(biāo)是一個(gè)整體,但不同應(yīng)用場(chǎng)景側(cè)重點(diǎn)完全不同。涂料體系里遮蓋力和懸浮性是第一位的,白度夠用就行;塑料體系里吸油量和加工性是命門(mén),白度可以妥協(xié);橡膠里補(bǔ)強(qiáng)效果看粒徑和表面活性,又是另一個(gè)維度。
跟廠家溝通的時(shí)候,別一上來(lái)就問(wèn)“你們家好的料多少錢(qián)”。先把用在什么體系、什么工藝、目前頭疼什么問(wèn)題說(shuō)清楚。對(duì)路的推薦,比便宜的價(jià)格值錢(qián)得多。
干了十幾年,比較大的體會(huì)是:煅燒高嶺土這行,技術(shù)都在看不見(jiàn)的地方。表面上看都是白粉子,里頭的門(mén)道,只有用起來(lái)才知道深淺。
有具體技術(shù)問(wèn)題想交流,或者需要涂料級(jí)、塑料級(jí)樣品做對(duì)比測(cè)試,聯(lián)系 焦工:18033783859
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