當今時代,智能涂料的創新,以及對可持續性的迫切關注,讓油漆和涂料超越了現代工業的裝飾作用,正在創造近乎無限的增長潛力。從光伏涂料和智能墻體到jun用飛機,油漆和涂料比以往任何時候都有更大的力量改變著我們周圍的世界。而這一切都賦予我們塑造未來的可能性。
全新的應用需要新的配方,而且需要對這些配方有更微觀的、納米級的洞察和了解,而要滿足這些應用要求,實現多種復合功能,傳統的分析方法正面臨嚴峻的挑戰。
馬爾文帕納科和耐馳擁有超過60年的分析儀器設計、生產和供應經驗,利用這些經驗提供了完整的實驗室和在線分析解決方案。從元素分析到粘彈性提供的可能性范圍可以優化整個生產和研究過程。
無論您是想確保顏料粒徑一致的生產商,還是確定最新生物聚合物分子量的研究員,亦或是優化油漆流動性的配方師,我們的解決方案都為您提供所需的洞察力和控制能力,并為未來的油漆和涂料行業發展提供動力。
關注馬爾文帕納科公眾號,獲取完整方案手冊
粒徑測量為什么重要?
顆粒的大小和形狀影響光與涂層的相互作用,影響其不透明度、色調和光澤水平,甚至可以使其防水。粒徑分析 在粉末涂料中起著特別重要的作用,其中最佳粒徑分布使固化過程所需的熱量更低,時間更短,并確保光潔度更為一致。
通過顆粒形狀解決配方難題
顆粒形狀的變化不僅會影響制造商配方的一致性,還會影響涂層的最終性能。例如,較高的顆粒粗糙度或不規則性可能導致生產或產品使用期間粘度增加。
元素組成和合規分析
很多國家嚴格監管最終油漆配方中的鉛含量,以將成品中濃度水平保持在安全范圍內。可吸入二氧化硅同樣受安全法規控制,油和樹脂等粘合劑也需要仔細定量和定性測量。為了避免上述情況中的浪費或懲罰,關鍵在于使用元素分析,準確知道配方組成并確保監管合規性。使用X射線熒光光譜儀是一種簡便可行的分析手段。
聚合物表征
當在配方中應用聚合物時,了解其分子量和其他特性(如支化)非常有價值。這些屬性影響配方的流變性和穩定性,因此可用于預測和改進成品特性。
凝膠滲透色譜 (GPC)是一種體積排阻色譜(SEC),也被稱為凝膠過濾色譜法(GFC)。它的工作原理是聚合物在溶解后通過具有不同大小孔隙的微米級填料,根據尺寸大小進行分離。分離后,可以使用多達四個檢測器來測定聚合物的特性。
晶相分析
研磨后,顏料顆粒中的結晶微觀結構會遭到破壞或改變,使這些顆粒不再適合使用。為了避免浪費,制造商和配方師必須識別和選擇材料,并控制結晶與無定形相的比例。
通過用X射線照射樣品并測量離開材料時X射線的強度和散射角,X射線衍射(XRD)儀測量描述樣品材料晶體結構和微觀結構的各種參數。該方法可應用于固體、薄膜和納米材料,可提供包括層厚、化學成分等廣泛的信息。
Zeta電位和粒徑分析
實現納米顆粒在溶液中穩定分散的一個常用方法是確保其表面有足夠的電荷,以實現顆粒之間的靜電斥力。這確保了它們不會聚集成不需要的較大顆粒。在加工、儲存或者使用的過程中,結塊可導致產品性能較差以及配方出現分離。分析這些特性快速的方法是測量zeta電位——粒子在特定介質中獲得的總電荷。
優化行為和性能
油漆、油墨和涂料需要經受住時間的考驗。無論其應用有多高科技,配方需要易于使用。隨著世界可持續性的發展,它們需要隨之改變。
創新的應用和固化方法提供了巨大的機會,但需要測試和數據來支持它們。在配方水平上,所有這些考量因素都會影響油漆或涂料在應用時和應用后很長時間的行為。
流變特性
為了確保油漆或涂料的應用得到優化,制造商需要了解其最終行為的所有不同方面,這取決于配方的流變特性。在不同的剪切應力、剪切速率和時間尺度下,許多涂料將表現出不同的流變行為-特別是許多配方是非牛頓和粘彈性的。這使得在相關條件下測試這些性能至關重要,因為如果沒有這種背景,將不可能預測涂料的最終性能。
固化、預測和優化
固化過程是油漆或涂料整體性能的基本部分。除了產品的適用性外,固化條件還會影響可持續性、易用性和最終光潔度。在固化階段,伴隨著揮發性有機化合物(VOC)高濃度釋放。現代工業尋求更環保的解決方案,檢測VOC揮發過程是一個值得廣泛關注的課題。
熱成分分析
通過對油漆或涂料性能的精密測量和測試,可以控制其性能隨時間的變化。熱重分析(TGA)在設定的氣氛環境下測量樣品的質量,監測質量隨溫度或時間的變化過程。這有助于了解樣品的成分特性,包括熱穩定性、氧化、分解和老化行為。
粘彈性
聚合物等材料表現出粘彈性行為 - 換句話說,它們表現出彈性和粘性。動態機械分析(DMA)是在受控溫度或頻率程序下,測量油漆和涂料的粘彈性能。該過程對樣品施加正弦力,并測量材料中的應變。樣品的粘彈性行為導致應力和應變曲線發生位相偏移,得到復數模量,從而計算其粘彈性參數。
關注馬爾文帕納科公眾號,獲取完整手冊