Что такое тиксотропия?
Тиксотропия: Зависимое от времени обратимое снижение вязкости под действием напряжения сдвига с последующим постепенным восстановлением вязкости при прекращении сдвига. Тиксотропный материал в состоянии покоя гелеобразен (высокая вязкость), течет при механическом сдвиге (низкая вязкость) и восстанавливает свою гелеобразную структуру за секунды или минуты после прекращения сдвига. Количественно индекс тиксотропии (ТИ) = вязкость при 6 об/мин ÷ вязкость при 60 об/мин. Органоглина в покрытиях: ТИ 3–8.
Практический пример: Тиксотропная краска, хранящаяся в баллончике, имеет высокую вязкость (состояние геля) — пигменты находятся во взвешенном состоянии, краска не стекает с кисти. Во время нанесения кистью (высокий сдвиг) вязкость падает, и краска легко растекается. После нанесения (устранения сдвига) вязкость восстанавливается за считанные секунды — краска остается там, где была нанесена, и не отекает на вертикальных поверхностях.
Определение тиксотропного агента
A тиксотропный агент представляет собой добавку, придающую рецептуре тиксотропные свойства. Тиксотропные агенты действуют путем создания обратимой внутренней структуры (гелевые сетки, ассоциации частиц или запутанные полимерные цепи), которая обеспечивает вязкость в состоянии покоя и разрушается при сдвиге.
Общие тиксотропные агенты
| Агент | Тип | Лучшее для |
|---|
| Органоглина | Модифицированный глинистый минерал | Системы на основе растворителей, буровые растворы на углеводородной основе, смазки |
| Пирогенный диоксид кремния | Синтетический кремнезем | Покрытия, клеи, водорастворимые системы |
| Гидрогенизированное касторовое масло | Воск | Краски, чернила (умеренная температура) |
| Полиамидный воск | Воск | Сольвентные покрытия, чернила |
| Полимеры HASE/HEUR | Ассоциативный загуститель | Водоразбавляемые покрытия |
Почему органоглина является предпочтительным тиксотропным агентом
- Постоянная тиксотропия — неорганическая структура не разрушается под воздействием тепла или ультрафиолета.
- Широкая совместимость с растворителями (ароматические, алифатические, минеральные и синтетические масла).
- Синергия с коллоидным диоксидом кремния для повышения производительности.
- Эффективен при низких показателях лечения (0,3–2%)
- Химически инертен — не вступает в реакцию со смолами и связующими веществами.
Часто задаваемые вопросы
Что такое тиксотропные агенты?
Тиксотропные агенты вызывают зависящее от времени разжижение при сдвиге в жидких составах. Распространенные типы: органоглина (системы на основе растворителей и масел — гелевая сеть глинистых пластинок); коллоидный диоксид кремния (покрытия и клеи — сеть водородных связей); гидрогенизированное касторовое масло (растворяющее покрытие при умеренной температуре — восковая кристаллическая сетка, плавится выше 85°С); полиамидный воск (алифатические сольвентные чернила); Полимеры HEUR/HASE (водоразбавляемые покрытия — гидрофобная ассоциация). Органоглина является доминирующей в производстве промышленных покрытий на основе растворителей и буровых растворов на нефтяной основе.
Каково назначение тиксотропного агента?
Три одновременных цели: (1) предотвращение осаждения в состоянии покоя — структура геля удерживает плотные пигменты во время хранения; (2) легкость нанесения при сдвиге — гель сжимается, обеспечивая нормальное растекание и выравнивание; (3) отсутствие провисания после нанесения — гель восстанавливается за 5–30 секунд, удерживая нанесенную пленку. Один тиксотропный агент (органоглина в концентрации 0,3–1,5 мас.%) действует одновременно на все три компонента в покрытиях на основе растворителей.
Руководство по контролю вязкости → Что означает тиксотропность?
Тиксотропность означает, что материал становится менее вязким при сдвиге и постепенно восстанавливает высокую вязкость, когда сдвиг прекращается — это зависит от времени и обратимо. Это количественно определяется индексом тиксотропности (TI = вязкость при 6 об/мин ÷ вязкость при 60 об/мин). TI 1,0 = ньютоновский (без тиксотропии); TI 4,0–8,0 = сильно тиксотропный (типичное покрытие из органоглины). Более высокий TI = лучшие характеристики защиты от оседания и провисания.
В чем разница между тиксотропным и псевдопластичным?
Псевдопластичный (разжижение при сдвиге): мгновенное падение вязкости при увеличении скорости сдвига; мгновенное восстановление после прекращения сдвига — без задержки во времени. Тиксотропность: реакция зависит от времени — вязкость постепенно снижается при длительном сдвиге и постепенно восстанавливается после прекращения сдвига (от секунд до минут). Большинство систем на основе органоглины являются как псевдопластическими (мгновенная реакция на сдвиг), так и тиксотропными (зависимое от времени полное восстановление геля).
Является ли органоглина тиксотропным веществом?
Да. органоглина создает гелеобразную сеть глинистых пластинок в виде «карточного домика» — классический тиксотропный механизм. Значения TI 3–8 в покрытиях на основе растворителей при концентрации 0,3–1,5 мас.%. Преимущества перед восковыми тиксотропами: стабильность до 180°C (воск плавится при 60–85°C), не подвержен температурному циклированию, двойная защита от осаждения и против нависания в одной добавке.
Как работает органоглина → Связанные: Что такое органоглина? · Решения для контроля вязкости · Органоглина против пирогенный диоксида кремния
