Anjeka Experimenteel Rapport
Onderzoek naar de opslagstabiliteit van keramische inkt
Experimenteel project: Onderzoek naar de opslagstabiliteit van keramische inkt
Experimentele categorie: Testen van dispergeermiddelen, anti-bezinkingsmiddelen
Experimentator: Product Applicatie Ingenieur Xinzhong Zhai
Samenvatting:Keramische inkten werden bereid met Anjikang dispergeermiddelen 6042A en 6042B, anti-bezinkingsmiddelen 4311, 4360, 6701, 972 en bentoniet. De stabiliteit van de keramische inkten werd geëvalueerd door het meten van de deeltjesgrootte, viscositeit, centrifugale sedimentatiesnelheid en sedimentatiesnelheid na thermische opslag, evenals de harde bezinkingssnelheid. De experimentele resultaten geven aan dat de op witte olie gebaseerde keramische inkt bereid met Anjeka 6042B dispergeermiddel de beste opslagstabiliteit vertoont.
Trefwoorden: dispergeermiddel, anti-bezinkingsmiddel, deeltjesgrootte, viscositeit, centrifugale precipitatie snelheid1.
1.Doelstelling
Keramische inkten werden bereid met verschillende formuleringen met Anjeka dispergeermiddelen 6042A en 6042B, anti-bezinkingsmiddelen 4311, 4360, 6701, 972 en bentoniet. De stabiliteit van de keramische inkten bereid met verschillende formuleringen werd onderzocht door deeltjesgrootte, viscositeit, centrifugale sedimentatiesnelheid, evenals sedimentatiesnelheid en harde bezinkingssnelheid na thermische opslag te evalueren.
2. Experimenteel Protocol
Reagentia:
Keramische kleurstof (ingekapseld rood, Guose), dispergeermiddelen Anjeka 6042A en Anjeka 6042B, anti-bezinkingsmiddelen Anjeka 4311, Anjeka 4360, Anjeka 6701, 972, bentoniet, witte olie, cocoate, isopropyl lauraat, keramisch pigment en Mirui keramische inktmonster.
Instrumenten:
Centrifuge (Model 80-2B, Jiangsu Jinyi Instrument Technology Co., Ltd.), nanopartikel grootte analyzer (Model BeNano 90, Dandong Bettersize Instruments Co., Ltd.), oscillerende dispergeerder, roterende digitale viscosimeter, ultrasone dispergeerder, oven.
Bereiding van Keramische Inkt
Witte olie nr. 10, cocoate en dispergeermiddel werden in een bepaalde verhouding gemengd tot homogeen. Vervolgens werd de keramische kleurstof toegevoegd en grondig gemengd. Zirkoniumoxide kralen (diameter 0,3 mm) in een hoeveelheid van drie keer de massa van de slurry werden toegevoegd en het mengsel werd in een oscillerende dispergeerder geplaatst voor dispersie.
Thermische Opslag
De inkten werden 72 uur opgeslagen in een oven bij 50°C.
Testmethoden
Meting van de deeltjesgrootte van keramische kleurstof in inkt:
De gemalen slurry werd 10.000 keer verdund met witte olie. De deeltjesgrootte van de kleurstof in de verdunde inkt werd gemeten met een nanopartikel grootte analyzer.
Centrifugale Sedimentatiesnelheid:
De inkten werden gecentrifugeerd op 3000 tpm gedurende 5 minuten of 10 minuten zoals gespecificeerd.
Viscositeit:
De viscositeit van de inkten werd gemeten bij 15°C met een roterende viscosimeter.
3. Experimentele Formules en Methoden
3.1 Invloed van Verschillende Dispergeermiddelen en Doseringen op de Centrifugale Sedimentatiesnelheid
Tabel 1. Experimentele Formules voor Verschillende Dispergeermiddelen en Doseringen
| Grondstof |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
Leverancier |
| Witte Olie |
42.5 |
43.35 |
44.2 |
42.5 |
43.35 |
44.2 |
Guose |
| Cocoate |
7.5 |
7.65 |
7.8 |
7.5 |
7.65 |
7.8 |
Mirui |
| Dispergeermiddel 6042A |
5 |
4 |
3 |
|
|
|
Anjeka |
| Dispergeermiddel 6042B |
|
|
|
5 |
4 |
3 |
Anjeka |
| Ingekapseld Rood |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
Guose |
3.1.1 Experimentele Resultaten en Discussie
Na 8 uur oscillerend malen werden de deeltjesgrootte, viscositeit en centrifugale sedimentatiesnelheid gemeten. De resultaten worden getoond in Tabel 3.
Tabel 3. Deeltjesgrootte, Viscositeit en Centrifugale Sedimentatiesnelheid
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
| Z-gemiddelde Deeltjesgrootte（nm) |
225.54 |
369.99 |
275.08 |
295.26 |
273.09 |
292.15 |
| Viscositeit（mpa.s) |
291.9 |
551. 1 |
4340 |
52.64 |
421. 1 |
6076 |
| Centrifugale Sedimentatiesnelheid%（5min) |
13. 12 |
13.48 |
21.30 |
5.36 |
12.39 |
21.36 |
| Centrifugale Sedimentatiesnelheid%（10min) |
17. 11 |
24.18 |
32.44 |
7.69 |
17.29 |
26.28 |
Bij een dispergeermiddel dosering van 5% vertoont dispergeermiddel 6042A een superieure deeltjesgrootte reductie vergeleken met dispergeermiddel 6042B; echter, de bevochtigings- en viscositeitsverlagende prestaties, evenals de centrifugale sedimentatiesnelheid, zijn inferieur aan die van dispergeermiddel 6042B.
De dosering van het dispergeermiddel heeft een significante invloed op de deeltjesgrootte en viscositeit. Binnen een bepaald doseringsbereik leidt een verhoging van de dispergeermiddel inhoud tot een verminderde deeltjesgrootte, lagere viscositeit en een afgenomen centrifugale sedimentatiesnelheid.
Zoals getoond door Monster 4#, wanneer de dosering van dispergeermiddel 6042B 5% is, bereiken zowel de deeltjesgrootte als de viscositeit hun minimumwaarden, en de centrifugale sedimentatiesnelheid is ook geminimaliseerd. Dit geeft aan dat de keramische inkt de laagste centrifugale sedimentatiesnelheid en optimale opslagstabiliteit bereikt wanneer de keramische slurry bereid met het dispergeermiddel tegelijkertijd de beste deeltjesgrootte en viscositeit vertoont.
Onder dezelfde omstandigheden is de centrifugale sedimentatiesnelheid na 5 minuten lager dan die na 10 minuten.
3.2 Invloed van Verschillende Oplosmiddelen op de Centrifugale Sedimentatiesnelheid
Tabel 4. Experimentele Formules met Verschillende Oplosmiddelen
| Grondstof |
1# |
2# |
3# |
Leverancier |
| Witte Olie |
50 |
42.5 |
42.5 |
Guose |
| Cocoate |
|
7.5 |
|
Mirui |
| Isopropyl Lauraat |
|
|
7.5 |
|
| 6042B |
5 |
5 |
5 |
Anjeka |
| Ingekapseld Rood |
45 |
45 |
45 |
Guose |
Tabel 5. Deeltjesgrootte, Viscositeit en Centrifugale Sedimentatiesnelheid
| |
1# |
2# |
3# |
| Z-gemiddelde Deeltjesgrootte（nm) |
242.78 |
295.26 |
309.5 |
| Viscositeit（mpa.s) |
65 |
52.64 |
60 |
| Centrifugale Sedimentatiesnelheid (%) (5 min) |
1.9 |
5.36 |
6.75 |
Uit de bovenstaande resultaten kan worden waargenomen dat verschillende oplosmiddelen een significante invloed hebben op de centrifugale sedimentatiesnelheid. Onder de formuleringen vertoont pure witte olie (Monster 1#) de beste prestaties, terwijl isopropyl lauraat (Monster 3#) de slechtste prestaties vertoont.
3.3 Invloed van Keramische Inkt Deeltjesgrootte en Viscositeit op de Centrifugale Sedimentatiesnelheid
Op basis van de experimentele resultaten in Sectie 3.1 werd dispergeermiddel 6042B gekozen met een dosering van 5%, en de maaltijd werd gevarieerd naar 3, 4 en 5 uur. De experimentele formules worden getoond in Tabel 6.
Tabel 6. Keramische Inkt Formules
| |
Malen 3u |
Malen 4u |
Malen 5u |
Leverancier |
| Gemengde Olie (Witte Olie : Cocoate = 85:15) |
50 |
50 |
50 |
Mirui |
| 6042B |
5 |
5 |
5 |
Anjeka |
| Keramisch Pigment |
45 |
45 |
45 |
Mirui |
De deeltjesgrootte, viscositeit en centrifugale sedimentatiesnelheid na het malen worden getoond in Tabel 7.
Tabel 7. Deeltjesgrootte, Viscositeit en Centrifugale Sedimentatiesnelheid
| |
Malen 3u |
Malen 4u |
Malen 5u |
Mirui Monster |
| Z-gemiddelde Deeltjesgrootte（nm) |
416.16 |
389. 12 |
306.05 |
324.15 |
| D50（nm) |
443.01 |
433.72 |
309.25 |
355.08 |
| D90(nm) |
8471.96 |
950.22 |
588.35 |
536.82 |
| Viscositeit（mpa.s) |
32.6 |
39.3 |
46.1 |
43.07 |
| Centrifugale Sedimentatiesnelheid (%) （10min） |
26.03 |
10.84 |
7.73 |
7.28 |
Hoe groter de Z-gemiddelde deeltjesgrootte en D50 deeltjesgrootte, hoe lager de viscositeit.
Viscositeit heeft een geringe invloed op de centrifugale sedimentatiesnelheid.
De Z-gemiddelde deeltjesgrootte en D90 deeltjesgrootte hebben een significante invloed op de centrifugale sedimentatiesnelheid. Hoe groter de deeltjesgrootte, hoe hoger de centrifugale sedimentatiesnelheid.
3.4 Invloed van Verschillende Anti-Bezinkingsmiddelen op de Centrifugale Sedimentatiesnelheid van Keramische Inkten
Tabel 8. Experimentele Formules
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
Leverancier |
| Gemengde Olie (Witte Olie : Cocoate = 85:15) |
50 |
49 |
49.7 |
49.7 |
49.7 |
49.7 |
Mirui |
| Dispergeermiddel 6042B |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
5 |
Anjeka |
| Keramisch Pigment |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
Mirui |
| Anti-Bezinkingsmiddel 4311 |
|
1 |
|
|
|
|
Anjeka |
| Anti-Bezinkingsmiddel 4360 |
|
|
1 |
|
|
|
Anjeka |
| Anti-Bezinkingsmiddel 6701 |
|
|
|
0.3 |
|
|
Anjeka |
| Anti-Bezinkingsmiddel 972 |
|
|
|
|
0.3 |
|
Anjeka |
| Bentoniet |
|
|
|
|
|
0.3 |
Fenghong |
Tabel 9. Deeltjesgrootte en Centrifugale Sedimentatiesnelheid
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
6# |
| Z-gemiddelde Deeltjesgrootte Na 3u Malen（nm) |
416.16 |
321.58 |
465.26 |
334.77 |
673.63 |
435.38 |
| Z-gemiddelde Deeltjesgrootte Na 5u Malen（nm) |
306.05 |
315.21 |
338.45 |
262.22 |
283.33 |
453 |
| Centrifugale Sedimentatiesnelheid na 3u Malen(%) (10 min) |
26.03 |
24.88 |
45.23 |
18.70 |
23.19 |
23.93 |
|
Centrifugale Sedimentatiesnelheid na 5u Malen(%) (10 min)
|
7.73 |
20.40 |
42. 12 |
17.46 |
11.69 |
25.49 |
Na 3 uur malen, toen de deeltjesgrootte van de slurries nog niet aan de vereiste specificatie voldeed, vertoonden alle formuleringen behalve 3# anti-bezinkingseffecten, waarbij Monster 4# de beste prestaties liet zien.
Voor de in dit experiment geteste anti-bezinkingsmiddelen geven de resultaten aan dat zodra de deeltjesgrootte van de slurry voldoet aan de vereiste specificatie voor het product, de anti-bezinkingsmiddelen hun effectiviteit verliezen.
3.5 Invloed van Verschillende Anti-Bezinkingsmiddelen op de Thermische Opslagstabiliteit van Keramische Inkten
Keramische inkten werden bereid volgens de formules in Tabel 10 en 5 uur gemalen. De thermische opslagstabiliteit werd geëvalueerd na opslag in een oven bij 50°C gedurende 72 uur. De resultaten worden getoond in Tabel 11.
De sedimentatiesnelheid en harde bezinkingssnelheid werden als volgt berekend:
Sedimentatiesnelheid = (Initiële inkt hoogte − Hoogte van de onderste laag na stratificatie) / Initiële inkt hoogte × 100%
Harde Bezinkingssnelheid = Massa van hard sediment / Totale massa inkt × 100%
Tabel 10. Experimentele Formules
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
Leverancier |
| Gemengde Olie (Witte Olie : Cocoate = 85:15) |
49 |
50 |
48.7 |
48.7 |
48.7 |
Mirui |
| Dispergeermiddel 6042B |
6 |
5 |
6 |
6 |
6 |
Anjeka |
| Keramisch Pigment |
45 |
45 |
45 |
45 |
45 |
Mirui |
| Anti-Bezinkingsmiddel 972 |
|
|
0.3 |
|
|
Anjeka |
| Anti-Bezinkingsmiddel 6701 |
|
|
|
0.3 |
|
Anjeka |
| Bentoniet |
|
|
|
|
0.3 |
Fenghong |
Tabel 11. Resultaten Thermische Opslagstabiliteit
| |
1# |
2# |
3# |
4# |
5# |
Mirui Monster |
| Z-gemiddelde Deeltjesgrootte（nm) |
305.05 |
337.5 |
282.6 |
272.22 |
443 |
324.15 |
| Z-gemiddelde Deeltjesgrootte（%） |
0 |
7.8 |
8.3 |
10.2 |
53.3 |
9.5 |
| Harde Bezinkingssnelheid (%) |
1.3 |
5.3 |
2.0 |
2.5 |
5.8 |
4.3 |
Uit de bovenstaande tabel en grafiek kunnen de volgende observaties worden gemaakt:
Voor de in dit experiment geteste anti-bezinkingsmiddelen geven de resultaten aan dat ze geen anti-bezinkingseffecten bieden onder thermische opslagomstandigheden.
Het verhogen van de dosering van dispergeermiddel 6042B verbetert de thermische opslagstabiliteit. Wanneer de dosering wordt verhoogd tot 6%, zijn de prestaties superieur aan die van het referentiemonster.
4. Experimentele Conclusies
Dispergeermiddel Anjeka 6042A vertoont iets betere prestaties op het gebied van deeltjesgrootte reductie dan Anjeka 6042B, maar de bevochtigings-, viscositeitsverlagende en stabiliteitsprestaties zijn inferieur aan die van Anjeka 6042B.
De dosering van dispergeermiddel heeft een significante invloed op de deeltjesgrootte en viscositeit. Binnen een bepaald doseringsbereik vermindert het verhogen van de dispergeermiddel inhoud de deeltjesgrootte en viscositeit, terwijl de stabiliteit wordt verbeterd.
De keuze van het oplosmiddel heeft een aanzienlijke invloed op de stabiliteit, waarbij pure witte olie de beste prestaties levert.
Wanneer de deeltjesgrootte en viscositeit tot een bepaald bereik zijn gereduceerd, heeft viscositeit een geringe invloed op de stabiliteit, terwijl een grotere Z-gemiddelde deeltjesgrootte en D90 deeltjesgrootte leiden tot slechtere stabiliteit.
Voor de in dit experiment geteste anti-bezinkingsmiddelen geldt dat zodra de deeltjesgrootte van de slurry voldoet aan de vereiste specificatie voor het product, de anti-bezinkingsmiddelen hun stabiliserende effect verliezen.
Het verhogen van de dosering van dispergeermiddel 6042B verbetert de thermische opslagstabiliteit, en bij een dosering van 6% zijn de prestaties superieur aan die van het referentiemonster.
Uw bericht moet tussen de 20-3.000 tekens bevatten!