g15流變性改進(jìn)劑

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1、第十五章流變性改進(jìn)劑第十五章、流變性改進(jìn)劑液體的流變性能，對(duì)于涂料、乳液、潤(rùn)滑劑和鉆井泥漿等體系的制備和應(yīng)用有著顯著地影響，如在涂料施工和成膜過(guò)程中，若無(wú)理想的流變性能，涂膜便可能出現(xiàn)流掛、起皺和氣泡等弊病，因此其中需要加入流變性改進(jìn)劑，如流變劑、流平劑和防縮孔劑等，使涂料涂料體系具有獨(dú)特的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，形成有觸變性的穩(wěn)定的顏料分散體系，以控制流掛，保持優(yōu)良的流平性，防止顏料沉降。15.1流變劑1、定義：凡能賦予涂料觸變性、防止貯存時(shí)顏料的沉淀，或使沉淀軟化以提高再分散性物質(zhì)稱為流變劑。2、分類：根據(jù)化學(xué)結(jié)構(gòu)分為：無(wú)機(jī)類流變劑，有機(jī)金屬化合物和有機(jī)類流變劑。流變劑適用范圍

2、無(wú)機(jī)類硫酸鋇氧化鋅堿土金屬氧化物碳酸鈣氯化鋰硫酸鈉硅酸鎂氣相二氧化硅水玻璃膠態(tài)二氧化硅丁苯橡膠硅橡膠不飽和聚酯聚氨酯、PVC密封膠輻照固化樹(shù)脂水性油墨水性清潔劑環(huán)氧樹(shù)脂、氯化異戊二烯橡膠、聚酯樹(shù)脂聚氨酯混合物，環(huán)氧瀝青涂料織物涂料無(wú)機(jī)硅酸鹽漆料、乳膠漆和密封料、水性清潔劑有機(jī)金屬化合物硬脂酸鋁烷醇鋁鈦螯合物鋁螯合物氯化橡膠聚酯乳膠漆乳膠漆有機(jī)類有機(jī)膨潤(rùn)土氫化蓖麻油氫化蓖麻油/酰胺蠟纖維素衍生物異氰酸酯衍生物羥基化合物丙烯酸乳液丙烯酸共聚物聚乙烯醇纖維素酯聚酯、醇酸漆、環(huán)氧樹(shù)脂、氯化橡膠、氧化瀝青氯化橡膠長(zhǎng)油醇酸樹(shù)脂乳液、PVC型溶膠、水性油墨氯丁橡膠粘合劑、聚酯、聚氨

3、酯、輻照固化丁二烯橡膠醇酸樹(shù)脂分散體乳膠漆乳膠漆醇酸本課程重點(diǎn)介紹有機(jī)類流變劑15.1.1涂料的流動(dòng)性與流變劑的作用原理：1、流變學(xué)基本概念一個(gè)理想固體，在施加外力時(shí)產(chǎn)生彈性形變，一旦除去外力，又完全恢復(fù)原形態(tài)。一個(gè)理想的流體，在外力作用下產(chǎn)生不可逆的形變，釋去外力后不能恢復(fù)原狀，只有少數(shù)液體的流動(dòng)性能近似于理想液體；而大多數(shù)液體顯示出介于液體和固體之間的流動(dòng)性能，它們或多或少是具有彈性且粘稠的，涂料就是典型的呈現(xiàn)這種性質(zhì)的液體。流變學(xué)是一門(mén)描述物體在外力作用下產(chǎn)生流動(dòng)和形變規(guī)律的學(xué)科，由剪切應(yīng)力、剪切速率和粘度三個(gè)因素構(gòu)成。（1）剪切應(yīng)力：作為流變模型，可將液體看成

4、多層極薄液層堆積而成的長(zhǎng)方體，它們充滿在兩塊平行板之間，其底板固定不動(dòng)，其它各層是能移動(dòng)的。在面積為A的液體頂板上，以切線方向施加力F時(shí)，液體就接連的被拉向傾斜，這個(gè)單位面積上的拉拽力稱為剪切應(yīng)力，以符號(hào)τ表示τ=F/A剪切應(yīng)力即作用于物體單位面積切線方向上的力。第4頁(yè)共4頁(yè)第十五章流變性改進(jìn)劑（2）剪切速率：當(dāng)頂板在力F作用下以切線方向移動(dòng)時(shí)，由于內(nèi)聚力的作用，其下層的液體隨之移動(dòng)，然后一層接一層的拉拽，直到固定底板。從底板向上，相對(duì)于每一個(gè)微小厚度dx有一微小的速度增加dv，其比值dx/dv在流體的任何部分都相等，稱為剪切速率，用D表示。D=dv/dx=V/x（3

5、）粘度：剪切應(yīng)力與剪切速率之比稱為絕對(duì)粘度，用η表示；絕對(duì)粘度與流體密度之比稱為運(yùn)動(dòng)粘度，用v表示。F/Aη=；v=η/ρv/x粘度隨著溫度、剪切應(yīng)力、剪切速率和剪切歷程等的變化而變化。（4）流體特性曲線和粘度特性曲線：以τ為縱坐標(biāo)，D為橫坐標(biāo)，得到的是流動(dòng)特性曲線；以η為縱坐標(biāo)，D為橫坐標(biāo)，得到的是粘度特性曲線2、非牛頓型液體的流動(dòng)當(dāng)一種液體的粘度隨著剪切速度或時(shí)間的變化而變化，該液體即為牛頓型流體。根據(jù)粘度變化趨勢(shì)的不同，可分為假塑性流體，膨脹型流體，觸變型流體和震凝型流體，各類非牛頓型流體的變化趨勢(shì)見(jiàn)下表：剪切條件粘度變化下降上升剪切速度上升假塑性（剪切稀化）膨

6、脹型（剪切稠化）恒定剪切速度，增加剪切時(shí)間觸變型震凝型（1）假塑性流體假塑性流體是粘度隨著剪切速率的增加而降低的液體，也稱之為剪切變稀或剪切稀化流體。其流動(dòng)和粘度特性曲線見(jiàn)圖：假塑性流體的流動(dòng)特性曲線（a）和粘度特性曲線(b)許多高聚物溶液和熔融體都屬于假塑性流體。（這個(gè)特性很有用，如涂料刷涂時(shí)因?yàn)樗俣瓤欤貏e是噴涂時(shí)粘度小，容易操作，靜止時(shí)粘度增大，不易流掛）（2）膨脹型流體：膨脹型流體是粘度隨著剪切速率的增加而上升的液體，也稱之為脹塑型流體，表現(xiàn)為剪切稠化。其流動(dòng)和粘度特性曲線見(jiàn)圖：第4頁(yè)共4頁(yè)第十五章流變性改進(jìn)劑假塑性流體的流動(dòng)特性曲線（a）和粘度特性曲線(b)

7、多數(shù)高分子的分散體、固體含量高的懸浮液、淀粉、高分子凝膠等屬于膨脹型流體。（3）觸變性流體：觸變性流的粘度不僅隨剪切速率的變化而變化，而且在恒定的剪切速率下，也隨著時(shí)間的推移而下降，并達(dá)到最低值；當(dāng)剪切力停止作用時(shí)，粘度逐漸回升，但是，由于原始結(jié)構(gòu)已破壞，必須經(jīng)過(guò)一定時(shí)間，粘度才能恢復(fù)到原始值。一些高分子凝膠和乳膠漆通常屬于此類流體。（如，錨固膠頂部固化時(shí)需要觸變性）（4）震凝型流體：震凝型流體與觸變性流體的流動(dòng)行為恰恰相反，故也稱為反觸變性流體。即在一定剪切速率下，其表觀粘度隨時(shí)間的推移而增加，并達(dá)到一個(gè)最大的平衡值，達(dá)到平衡的時(shí)間一般需要幾分鐘或