ภาษา

+86-15257095913
บ้าน / ข่าว / ข่าวอุตสาหกรรม / วิธีกำหนดสูตรการเคลือบซิลิเกตที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและคงอยู่ได้ยาวนาน

วิธีกำหนดสูตรการเคลือบซิลิเกตที่ทนต่ออุณหภูมิสูงและคงอยู่ได้ยาวนาน

ในการบำรุงรักษาทางอุตสาหกรรมและการป้องกันการกัดกร่อน มีสภาพแวดล้อมเพียงไม่กี่แห่งที่ลงโทษข้อผิดพลาดในการกำหนดสูตรได้รวดเร็วเท่ากับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง ปล่องไฟที่เป็นเหล็ก ท่อไอเสีย ซับในเตาเผา เปลือกเตาเผา ท่อร่วมเครื่องยนต์ และท่อในกระบวนการผลิต ล้วนสามารถทำงานได้สูงกว่าอุณหภูมิการสลายตัวของเรซินอินทรีย์ทั่วไป เมื่อการเคลือบบนสินทรัพย์ดังกล่าวล้มเหลว ผลที่ตามมาไม่ใช่ตำหนิด้านความสวยงาม แต่เป็นการเร่งการเกิดออกซิเดชัน การหลุดร่อน และการทำให้โครงสร้างบางลง

สูตรเคลือบซิลิเกตที่ทนต่ออุณหภูมิสูงให้คำตอบที่เป็นอนินทรีย์ขั้นพื้นฐานสำหรับปัญหานี้ ฟิล์มซิลิเกตมีลักษณะเป็นเซรามิกหลังจากการบ่มเต็มที่ โดยจะไม่ไหม้ ควัน หรือทำให้นิ่ม และสามารถออกแบบให้ใช้งานได้ต่อเนื่องที่อุณหภูมิประมาณ 400 ถึง 1,000 C ขึ้นอยู่กับสารยึดเกาะ แพ็คเกจเม็ดสี และรอบการบ่มที่เลือก บทความนี้นำเสนอกรอบการออกแบบการเคลือบดังกล่าว รวมถึงการเลือกสารยึดเกาะ วิศวกรรมฟิลเลอร์ ขั้นตอนการประมวลผล ขั้นตอนการบ่ม การแก้ไขข้อบกพร่อง และการทดสอบการตรวจสอบ

อะไรทำให้ซิลิเกตยึดเกาะกระดูกสันหลังของการเคลือบที่มีอุณหภูมิสูง

อัลคาไลซิลิเกตผลิตขึ้นโดยการหลอมซิลิกากับอัลคาไลน์ออกไซด์ที่อุณหภูมิสูง จากนั้นละลายแก้วที่ได้ในน้ำเพื่อสร้างสารละลายที่มีความเป็นด่างสูงและมีความหนืด เมื่อสารละลายนี้ถูกใช้เป็นฟิล์มเปียก น้ำจะไหลออกมาและซิลิเกตที่ละลายจะควบแน่นเป็นโครงข่ายไซล็อกเซนสามมิติ เนื่องจากเครือข่ายนี้อยู่ในสถานะแร่ออกซิไดซ์สูงอยู่แล้ว จึงไม่มีค่าความร้อนเพื่อรักษาการเผาไหม้และไม่ปล่อยผลิตภัณฑ์จากการสลายตัวของสารอินทรีย์ภายใต้ความร้อน

ดังนั้นเพดานความร้อนที่ใช้งานจริงของสารยึดเกาะซิลิเกตไม่ได้ถูกกำหนดโดยการจุดระเบิด แต่โดยการทำให้หนาแน่น การตกผลึก และการเสียรูปหนืดในที่สุด การศึกษาเปรียบเทียบในการเคลือบทางอุตสาหกรรมแสดงให้เห็นว่าฟิล์มซิลิเกตที่ได้รับการออกแบบมาอย่างดีทนทานต่ออุณหภูมิการใช้งานสูงกว่าฟิล์มโพลีเมอร์อินทรีย์ที่เทียบเคียงได้ประมาณ 30-40 เปอร์เซ็นต์ที่ความหนาของฟิล์มแห้งเท่ากัน

ฟิล์มซิลิเกตที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจะไม่ล้มเหลวเมื่อถูกเผาไหม้ มันจะสลายตัวก็ต่อเมื่อโครงสร้างรูพรุน เฟสผลึก หรือเคมีของตัวเติมเกินกว่าหน้าต่างระบายความร้อนที่ออกแบบไว้เท่านั้น

อัลคาไลซิลิเกตสามสายพันธุ์ครองงานที่มีอุณหภูมิสูงเชิงพาณิชย์ ได้แก่ โซเดียมซิลิเกต โพแทสเซียมซิลิเกต และลิเธียมซิลิเกต พวกมันมีคุณสมบัติทางเคมีในการควบแน่นเหมือนกัน แต่ต่างกันในเรื่องการเคลื่อนที่ของแคตไอออน ความสามารถในการดูดความชื้น อัตราการบ่ม และพฤติกรรมการยึดเกาะ และความแตกต่างเหล่านั้นทำให้ตัวเลือกการกำหนดสูตรไปในทิศทางตรงกันข้าม

บทวิจารณ์ทางเทคนิคล่าสุดของ ซิลิเกตอนินทรีย์ในการใช้งานที่อุณหภูมิสูง เน้นย้ำว่าเอกลักษณ์ของแคตไอออน ไม่ใช่แค่ปริมาณซิลิกาเท่านั้น ถือเป็นตัวแปรชี้ขาดเพียงตัวเดียวในประสิทธิภาพการบริการ

ส่วนประกอบหลักของสูตรซิลิเกตอุณหภูมิสูง

สารเคลือบซิลิเกตอุณหภูมิสูงทุกชนิดสามารถอธิบายได้ด้วยโครงสร้างเดียวกัน: สารยึดเกาะซิลิเกตตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป แหล่งซิลิกาที่ทำปฏิกิริยา สารตัวเติมและเม็ดสีที่ทนไฟ สารบ่มหรือสารทำให้แข็งตัว สารเติมแต่ง และน้ำเป็นตัวพา

ส่วนประกอบ บทบาท ทางเลือกทั่วไป ผลกระทบต่อความต้านทานความร้อน
สารยึดเกาะหลัก การสร้างฟิล์มและการยึดเกาะ โพแทสเซียมซิลิเกต, โซเดียมซิลิเกต, ลิเธียมซิลิเกต ตั้งค่าขีดจำกัดบริการสูงสุด
โซลซิลิกาที่ทำปฏิกิริยา ความหนาแน่นของเครือข่าย โซลซิลิกาอัลคาไลน์หรือกรด เพิ่มจุดอ่อนตัว ลดการหดตัว
สารตัวเติมทนไฟ แผงกั้นความร้อนและการเสริมแรง อลูมินาเผา ไมกา วอลลาสโทไนท์ แป้งซิลิกา ควบคุมการขยายตัวเนื่องจากความร้อนและความต้านทานการแตกร้าว
เม็ดสีที่ทำหน้าที่ได้ สี การควบคุมการกัดกร่อน การสะท้อนความร้อน ฝุ่นสังกะสี เหล็กออกไซด์ ไทเทเนียมไดออกไซด์ เกล็ดอะลูมิเนียม ยืดอายุและทนต่อความร้อน
ตัวแทนการบ่ม ความเร่งของการควบแน่น โซเดียมเฮกซาฟลูออโรซิลิเกต, ซิงค์ออกไซด์ ปรับปรุงความแข็งในช่วงแรกและความต้านทานต่อน้ำ
สารเติมแต่ง การทำให้เปียก การทำให้เป็นฟอง การระงับ สารลดแรงตึงผิวแบบไม่มีประจุ สารลดฟองแร่ สารปรับสภาพการไหลของดินเหนียว ทางอ้อมแต่มีความสำคัญต่อความสมบูรณ์ของภาพยนตร์

สารยึดเกาะก่อตัวเป็นเฟสต่อเนื่อง ดังนั้นคุณภาพและสถานะทางเคมีจึงสมควรได้รับความสนใจมากที่สุด สารยึดเกาะอนินทรีย์ที่ทนต่ออุณหภูมิสูงสูตรสำเร็จรูปที่มีความเสถียรช่วยลดเวลาในการพัฒนาและลดความเสี่ยงของการเปลี่ยนแปลงของแบทช์ เนื่องจากซิลิเกตได้รับการประมวลผลเป็นโมดูลัสที่ใช้งานได้ ระดับของแข็ง และ pH แล้ว

เมื่อใช้ซิลิเกตดิบแทน ผู้กำหนดสูตรจะต้องควบคุมโมดูลัสโดยตรง โมดูลัสคืออัตราส่วนโมลของซิลิกาต่ออัลคาไลออกไซด์ โมดูลัสที่สูงขึ้นจะทำให้ฟิล์มกันน้ำได้มากขึ้น แต่จะทำให้สารละลายละลายได้ยากขึ้นและมีความไวต่อการเกิดเจลมากขึ้น

การเลือกอัลคาไลซิลิเกตที่เหมาะสม: โซเดียม โพแทสเซียม หรือลิเธียม

การเลือกใช้ไอออนบวกที่เป็นด่างถือเป็นการตัดสินใจครั้งแรกและเป็นผลสืบเนื่องมากที่สุดในสูตรผสมที่มีอุณหภูมิสูง ตัวเลือกทั้งสามนี้สร้างสเปกตรัมต่อเนื่องของต้นทุน ปฏิกิริยา และประสิทธิภาพเชิงความร้อน

โซเดียมซิลิเกต

โซเดียมซิลิเกตเป็นสมาชิกที่มีราคาต่ำที่สุดในตระกูลและผลิตฟิล์มที่แข็งและยึดเกาะอย่างแน่นหนาซึ่งพัฒนาความแข็งแรงเชิงกลที่ดีเยี่ยมในช่วงแรก อย่างไรก็ตาม โซเดียมไอออนบวกจะเคลื่อนตัวได้ง่ายในสภาวะที่มีความชื้น ซึ่งทำให้ฟิล์มที่มีโซเดียมสูงมีแนวโน้มที่จะเกิดการเรืองแสงและทำให้น้ำอ่อนตัวลงหากปฏิกิริยาการควบแน่นไม่สมบูรณ์ ในการให้บริการที่อุณหภูมิสูง โซเดียมซิลิเกตจะถูกจำกัดให้ดีที่สุดเฉพาะกับระบบไพรเมอร์ ระบบดับเพลิง และระบบประหยัดที่ทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าประมาณ 500 ถึง 600 C หรือมีการปรับเปลี่ยนอย่างมากด้วยซิลิกาโซลและสารตัวเติมที่ทนไฟ

Sodium silicate（HLNAL-1） โซเดียมซิลิเกต (HLNAL-1) ยี่ห้อ: Hengli รุ่น: HLNAL-1 ลักษณะที่ปรากฏ: ของเหลวหนืดโปร่งใสหรือโปร่งแสง ข้อกำหนดบรรจุภัณฑ์: 20L, 200L, 1000L. บรรจุภัณฑ์สามารถเจรจาแยกกันได้ใน... ดูผลิตภัณฑ์ →

โพแทสเซียมซิลิเกต

โพแทสเซียมซิลิเกตเป็นส่วนประกอบสำคัญของสารเคลือบที่มีอุณหภูมิสูงและกันไฟ โพแทสเซียมไอออนที่มีขนาดใหญ่กว่าจะสร้างฟิล์มดูดความชื้นน้อยกว่าโซเดียม ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ในบรรยากาศได้ง่ายกว่าในระหว่างการบ่ม และสร้างเครือข่ายที่ควบแน่นซึ่งมีจุดอ่อนตัวสูงกว่า ระบบโพแทสเซียมยังเกาะติดอย่างแน่นหนากับเหล็กที่ผ่านการทำความสะอาดด้วยการระเบิด และแสดงการบานหรือไหลออกมาน้อยลงที่อุณหภูมิสูง คุณลักษณะเหล่านี้อธิบายว่าทำไมสีทนความร้อน สีเคลือบทับหน้า และไพรเมอร์ซิลิเกตที่อุดมด้วยสังกะสีส่วนใหญ่จึงถูกสร้างขึ้นบนฐานโพแทสเซียมซิลิเกต

Potassium Silicate（HLKL-1） โพแทสเซียมซิลิเกต（HLKL-1） ยี่ห้อ: Hengli รุ่น: HLKL-1 ลักษณะของผลิตภัณฑ์: ของเหลวหนืดใสหรือกึ่งโปร่งใสข้อกำหนดการบรรจุ: 20L, 200L, 1000L สามารถปรับแต่งบรรจุภัณฑ์ได้ Manu ... ดูผลิตภัณฑ์ →

ลิเธียมซิลิเกต

ลิเธียมซิลิเกตมีแคตไอออนน้อยที่สุดและทำปฏิกิริยาได้เร็วที่สุดในทั้งสาม จะแข็งตัวที่อุณหภูมิแวดล้อมจนได้ฟิล์มที่มีความหนาแน่นและกันน้ำได้สูง ซึ่งทำให้มีประโยชน์ในการเพิ่มความหนาแน่นของคอนกรีตและไพรเมอร์ป้องกันการกัดกร่อน ในการเคลือบที่อุณหภูมิสูง ลิเธียมซิลิเกตไม่ค่อยได้ใช้เพียงอย่างเดียว การเติมเพียงเล็กน้อยจะเร่งความแข็งในช่วงต้นและการต้านทานน้ำโดยไม่ทำให้เสถียรภาพทางความร้อนของฐานโพแทสเซียมเจือจางลง ต้นทุนที่สูงขึ้นและความทนทานต่อปริมาณเม็ดสีหนักลดลงจำกัดบทบาทในการปรับเปลี่ยน

คุณสมบัติ โซเดียมซิลิเกต โพแทสเซียมซิลิเกต ลิเธียมซิลิเกต
ต้นทุนสัมพัทธ์ ต่ำ ปานกลาง สูง
ความไวต่อน้ำ สูงer ต่ำ ต่ำมาก
เสถียรภาพทางความร้อน ปานกลาง สูง สูง
การยึดเกาะกับเหล็ก ดี ยอดเยี่ยม ยอดเยี่ยม
บทบาททั่วไป ไพรเมอร์, กันไฟ สีทับหน้าทนความร้อนและทนไฟ ตัวแก้ไขการแข็งตัวอย่างรวดเร็ว

ผู้ผลิตสูตรทางอุตสาหกรรมมักจะผสมโพแทสเซียมและโซเดียมซิลิเกตเพื่อลดต้นทุนโดยไม่กระทบต่อส่วนต่างความร้อน ส่วนผสมที่ประกอบด้วยโพแทสเซียมซิลิเกตประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์และโซเดียมซิลิเกต 30 เปอร์เซ็นต์ ช่วยรักษาผลประโยชน์ด้านความเสถียรทางความร้อนส่วนใหญ่ ในขณะเดียวกันก็ลดการใช้วัสดุลงอย่างมาก

วิศวกรรมสารตัวเติมและเม็ดสีเพื่อความน่าเชื่อถือด้านความร้อนและโครงสร้าง

สารตัวเติมและเม็ดสีไม่ใช่สารขยายแบบพาสซีฟ โดยจะควบคุมค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อน โครงสร้างรูพรุน การซึมผ่านของออกซิเจน และความแข็งแรงเชิงกลของฟิล์มที่บ่มแล้ว เป้าหมายคือการจับคู่พฤติกรรมการขยายตัวของการเคลือบกับซับสเตรต เพื่อให้รอบการให้ความร้อนและความเย็นซ้ำๆ ไม่ทำให้เกิดการหลุดร่อน

แป้งอลูมินาและซิลิกาที่เผาแล้วจะเพิ่มจุดอ่อนตัวของฟิล์มแห้งและลดการหดตัวตามปริมาตรในระหว่างการให้ความร้อนครั้งแรก สารตัวเติมลาเมลลาร์ เช่น ไมกาและทัลค์ ช่วยเพิ่มเส้นทางการแพร่กระจายของออกซิเจนและน้ำ ชะลอการแพร่กระจายของรอยแตกร้าว และปรับปรุงความต้านทานของฟิล์มต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน สารตัวเติมที่มีฤทธิ์เป็นกรด เช่น วอลลาสโทไนต์จะเพิ่มความแข็งแรงในการดัดงอและหยุดยั้งรอยแตกขนาดเล็กก่อนที่จะขยายเป็นข้อบกพร่องที่มองเห็นได้

การกระจายขนาดอนุภาคมีความสำคัญพอๆ กับเอกลักษณ์ทางเคมี การกระจายตัวของอนุภาคแบบหยาบประมาณ 70 เปอร์เซ็นต์และอนุภาคละเอียด 30 เปอร์เซ็นต์จะห่อหุ้มได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ลดช่องว่างและการหดตัว การอัดแน่นยังช่วยลดการซึมผ่านของไอน้ำของฟิล์ม ซึ่งช่วยปกป้องส่วนต่อประสานของซับสเตรตจากความล้มเหลวจากการกัดกร่อน

เม็ดสีทำหน้าที่ขยายภารกิจการเคลือบ ฝุ่นสังกะสีที่มีการรับน้ำหนักสูงจะสร้างการป้องกันไฟฟ้าและเป็นตัวเลือกมาตรฐานสำหรับไพรเมอร์ป้องกันการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง เกล็ดอะลูมิเนียมสะท้อนความร้อนจากการแผ่รังสีและเป็นส่วนผสมคลาสสิกในการเคลือบระบบไอเสีย เม็ดสีไอรอนออกไซด์ให้สีที่ประหยัดและกั้นความร้อนได้สูงถึงประมาณ 500 C ในขณะที่เม็ดสีเซรามิกออกไซด์ของโลหะผสมจะถูกระบุเมื่ออุณหภูมิพื้นผิวเข้าใกล้ขีดจำกัดด้านบนของสารยึดเกาะ

การคงเหลือความเข้มข้นของปริมาตรเม็ดสีที่ต่ำกว่าวิกฤติเป็นสิ่งสำคัญ หากสารยึดเกาะไม่สามารถทำให้พื้นผิวเม็ดสีเปียกได้เต็มที่ ฟิล์มจะมีรูพรุน เป็นชอล์ก และอ่อนแอทางกลไกหลังจากได้รับความร้อน โดยทั่วไปแล้ว สารยึดเกาะซิลิเกตจะทนต่อความเข้มข้นของเม็ดสีที่ต่ำกว่าเรซินอินทรีย์ เนื่องจากสารที่ก่อเป็นฟิล์มอนินทรีย์มีความแข็งและไม่สามารถไหลเพื่อรักษาข้อบกพร่องระดับจุลภาคได้

ขั้นตอนการกำหนดสูตรทีละขั้นตอน

แม้ว่าอุปกรณ์และระดับแรงเฉือนที่แน่นอนจะแตกต่างกันไปตามโรงงาน แต่ลำดับด้านล่างนี้แสดงถึงกระบวนการทั่วไปที่มีประสิทธิภาพสำหรับการผลิตการเคลือบซิลิเกตอุณหภูมิสูงด้วยน้ำในห้องปฏิบัติการหรือในการผลิต

ขั้นตอนการทำงานการกำหนดสูตรการเคลือบซิลิเกต ชั่งน้ำหนักวัตถุดิบ เจือจางและทำให้สารยึดเกาะคงที่ กระจายเม็ดสีและฟิลเลอร์ ปล่อยซิลิกาโซลลงไป เพิ่มตัวแทนการบ่ม ปรับความหนืดและของแข็ง คัดกรองและอายุแบทช์ ดำเนินการ QC และปล่อย รูปภาพ: ลำดับการผลิตทั่วไปสำหรับการเคลือบซิลิเกตอุณหภูมิสูงด้วยน้ำ
  1. ชั่งน้ำหนักสารยึดเกาะซิลิเกต ซิลิกาโซล น้ำ เม็ดสี สารตัวเติม และสารเติมแต่ง และบันทึกอุณหภูมิและความชื้นของสภาพแวดล้อมแบบแบตช์
  2. เจือสารยึดเกาะซิลิเกตด้วยน้ำปราศจากแร่ธาตุจนได้ปริมาณของแข็งเป้าหมาย และคนเบาๆ จนกระทั่งสารละลายเป็นเนื้อเดียวกันอย่างเห็นได้ชัด
  3. ผสมสารทำให้เปียกและสารลดฟองผสมล่วงหน้าลงในน้ำเจือจาง ขั้นตอนนี้จะป้องกันการเกาะตัวของเม็ดสีและการกักเก็บอากาศในภายหลัง
  4. ค่อยๆ เติมเม็ดสีและสารตัวเติมภายใต้แรงเฉือนสูง เพื่อรักษากระแสน้ำวนให้ตื้นเพื่อหลีกเลี่ยงการดึงอากาศเข้าไปในของเหลว
  5. หลังจากกระจายตัวเสร็จแล้ว ให้เปลี่ยนเป็นใบมีดความเร็วต่ำแล้วปล่อยสารยึดเกาะและซิลิกาโซลที่เหลือลงไป
  6. ค่อยๆ เติมสารละลายหรือผงสารช่วยบ่ม กวนต่อไปเพื่อป้องกันการเกิดเจลเฉพาะที่
  7. ปรับความหนืดสุดท้ายโดยใช้ตัวปรับค่าน้ำหรือรีโอโลจี และตรวจสอบปริมาณของแข็งโดยการทำให้ตัวอย่างขนาดเล็กแห้งบนเครื่องชั่ง
  8. กรองแบทช์ผ่านตาข่ายขนาด 100 ไมโครเมตร จากนั้นปล่อยให้มีอายุ 12 ถึง 24 ชั่วโมงก่อนการทดสอบประสิทธิภาพขั้นสุดท้าย

ลำดับการเติมไม่ใช่เครื่องสำอาง การแนะนำสารบ่มเร็วเกินไปจะทำให้เกิดความหนืดเพิ่มขึ้นอย่างถาวร และสารตัวเติมที่กระจายตัวก่อนที่สารเติมแต่งที่ออกฤทธิ์ที่พื้นผิวจะละลาย ใบไม้ที่เกาะตัวเป็นก้อนจะเผาผนึกเป็นข้อบกพร่องหยาบและมีรูพรุนที่อุณหภูมิสูง ของเหลวซิลิเกตมีความหนืดต่ำ ดังนั้นใบพัดแรงเฉือนสูงที่ออกแบบมาสำหรับเรซินอินทรีย์จะเพียงฉีดอากาศเข้าไปในสารละลาย แทนที่จะกระจายเม็ดสี

กำหนดการบ่มและการก่อตัวของฟิล์ม

การก่อตัวของฟิล์มซิลิเกตเกิดขึ้นตามลำดับของเหตุการณ์ทางกายภาพและทางเคมี: การระเหยของน้ำอิสระ ความเข้มข้นของสายพันธุ์ซิลิเกตที่ละลาย การควบแน่นของหมู่ไซลานอลเป็นเครือข่ายไซล็อกเซน และในระหว่างการให้บริการที่อุณหภูมิสูง การเผาผนึกบางส่วนของเครือข่ายนั้น แต่ละด่านมีจลนศาสตร์ของตัวเองและมีโหมดความล้มเหลวของตัวเองหากเร่งรีบ

ที่อุณหภูมิห้อง ฟิล์มโพแทสเซียมซิลิเกตจะแห้งเมื่อสัมผัสภายในหนึ่งชั่วโมงแต่ยังคงไวต่อน้ำเป็นเวลาหลายวันเนื่องจากการควบแน่นจะเกิดขึ้นอย่างช้าๆ ที่ 20 ถึง 25 C ตัวกำหนดสูตรสามารถเร่งขั้นตอนนี้ด้วยสารบ่ม เช่น ซิงค์ออกไซด์หรือโซเดียมเฮกซาฟลูออโรซิลิเกต หรือโดยการให้ความร้อนปานกลาง

การบ่มสองเส้นทางเป็นเรื่องธรรมดาในอุตสาหกรรม การรักษาโดยรอบอาศัยคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศและการแยกน้ำออกอย่างช้าๆ โดยต้องมีสภาวะที่แห้งและมีอากาศถ่ายเท และโดยทั่วไปจะกันน้ำได้จริงหลังจากผ่านไปเจ็ดวัน การอบชุบด้วยความร้อนจะรุนแรงกว่า: ขั้นที่ 60 C จากนั้น 120 C และ 250 C ตามด้วยการสัมผัสกับอุณหภูมิที่ต้องการใช้งาน ขับน้ำที่ดูดซับไว้ออกก่อนที่จะเผาผนึก และลดความเสี่ยงในการเกิดพุพองได้อย่างมาก

ความหนาของฟิล์มสีแห้งถือเป็นส่วนควบคุมที่สำคัญ ชั้นเดียวที่มีความหนามากกว่า 80 ถึง 100 ไมโครเมตรจะก่อให้เกิดผิวหนังหนาแน่นที่กักเก็บน้ำไว้ข้างใต้ เมื่อให้ความร้อนครั้งแรก ไอน้ำที่ติดอยู่จะปะทุผ่านแผ่นฟิล์มเป็นพุพอง ชั้นเคลือบบางๆ หลายชั้นขนาด 30 ถึง 50 ไมโครเมตร โดยมีระยะเวลาปิดแฟลชระหว่างการใช้งาน ทำให้เกิดฟิล์มที่หนาแน่นและไร้รูพรุน ซึ่งรอดพ้นจากการหมุนเวียนของความร้อนได้ดีกว่ามาก

ข้อบกพร่องทั่วไปและการแก้ไขการกำหนดสูตร

เมื่อการเคลือบซิลิเกตที่อุณหภูมิสูงล้มเหลว สาเหตุที่แท้จริงสามารถสืบย้อนได้จากการตัดสินใจเรื่องการกำหนดสูตรและการใช้งานชุดเล็กๆ ตารางด้านล่างแสดงรายการข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุดที่พบในการทดสอบและการผลิตเพื่อการพัฒนา

ข้อบกพร่อง สาเหตุที่เป็นไปได้มากที่สุด แก้ไขสูตร
แตกร้าวหลังการรักษา การโหลดเม็ดสีมากเกินไป, สารตัวเติมหยาบ, ความหนาของฟิล์มมากเกินไป ต่ำer pigment volume concentration, add lamellar filler, spray thinner coats
พุพองเมื่อได้รับความร้อน น้ำติดอยู่ ทางลาดให้ความร้อนเร็วเกินไป ยืดระยะเวลาการอบแห้ง กำหนดตารางการบ่ม ลดความหนาของฟิล์ม
การยึดเกาะกับเหล็กไม่ดี พื้นผิวมันหรือปนเปื้อน แรงตึงผิวของสารละลายสูง เหล็กระเบิดหรือทำความสะอาดด้วยตัวทำละลาย เพิ่มสารทำให้เปียก ลดโมดูลัสซิลิเกต
ออกดอกและบานสะพรั่ง สารอัลคาไลที่ละลายน้ำได้ตกค้าง เก็บในที่ชื้น เปลี่ยนเป็นโพแทสเซียมหรือลิเธียมซิลิเกต เพิ่มโซลซิลิกาที่ทำปฏิกิริยา เพิ่มระดับสารช่วยบ่ม
รูเข็ม อากาศที่ถูกกักไว้ สารลดฟองไม่เพียงพอ สารลดโฟมพรีมิกซ์ลงในเฟสน้ำ ลดความเร็วการกระจายตัว และปล่อยให้อากาศหลุดออกก่อนที่จะเติม
ชอล์กที่อุณหภูมิ สารยึดเกาะเหนื่อยหน่าย สารตัวเติมคาร์บอเนตในระดับสูง เพิ่มปริมาณสารยึดเกาะ แทนที่คาร์บอเนตด้วยอลูมินาเผาหรือตัวเติมซิลิกา

การทดสอบประสิทธิภาพและคุณสมบัติ

การตรวจสอบความถูกต้องจะต้องสร้างสภาพแวดล้อมการบริการที่ต้องการอีกครั้ง การเคลือบปล่องไอเสียควรได้รับการทดสอบบนพื้นผิว การเตรียมพื้นผิว และความหนาของฟิล์มแห้งเดียวกันกับชิ้นส่วนการผลิต เนื่องจากการยึดเกาะและการแตกร้าวขึ้นอยู่กับสภาพของส่วนเชื่อมต่อเป็นอย่างมาก

  • ระดับความต้านทานความร้อน: สัมผัสอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิเป้าหมายเป็นเวลา 100 ถึง 500 ชั่วโมง พร้อมการตรวจสอบสี การยึดเกาะ และความยืดหยุ่นในช่วงเวลาสม่ำเสมอ
  • วงจรความร้อน: การลาดซ้ำระหว่างอุณหภูมิห้องและอุณหภูมิการใช้งานสูงสุดในอัตราที่ควบคุม ตามด้วยการตรวจสอบการดึงด้วยเทปเพื่อดูการแตกร้าว
  • การทดสอบการยึดเกาะ: การทดสอบการฟักตัวแบบกากบาทและการทดสอบการดึงออกทั้งก่อนและหลังการบ่มด้วยความร้อน เนื่องจากส่วนต่อประสานสามารถเสริมกำลังได้โดยการเผาผนึกหรือทำให้อ่อนตัวลงโดยออกซิเดชัน
  • การกระแทกและความยืดหยุ่น: เพื่อตรวจจับการเปราะหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน
  • ความพรุนและการพ่นเกลือ: สำหรับสูตรป้องกันการกัดกร่อน เพื่อพิสูจน์ว่าโครงข่ายรูพรุนยังคงปิดอยู่หลังจากได้รับความร้อน
  • การเสื่อมสภาพของเตาหลอม: การวัดการสูญเสียมวลและการเปลี่ยนแปลงขนาดอย่างง่าย มักจะให้ข้อมูลมากกว่าการวิเคราะห์ที่ซับซ้อนสำหรับการควบคุมคุณภาพตามปกติ

การทดลองที่มีประโยชน์ที่สุดเพียงอย่างเดียวคือการทดสอบแบบวงรอบความร้อนโดยมีอัตราการทำความร้อนและความเย็นที่ควบคุมได้ ซึ่งไม่เพียงแต่แสดงอุณหภูมิความล้มเหลวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโหมดความล้มเหลว ซึ่งชี้โดยตรงไปยังการดำเนินการแก้ไขในสูตรผสม

ข้อพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย และความยั่งยืน

การเคลือบซิลิเกตแบบน้ำจัดอยู่ในประเภทการเคลือบอุตสาหกรรมที่ปล่อยก๊าซเรือนกระจกต่ำที่สุด เนื่องจากตัวพาคือน้ำและฟิล์มที่บ่มแล้วคือแร่ธาตุ ในระหว่างการใช้งานและการบริการ ปฏิกิริยาการสร้างฟิล์มจะไม่ปล่อยไอระเหยอินทรีย์ที่เป็นอันตราย ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบที่ชัดเจนในพื้นที่ปิด อุโมงค์ และส่วนประกอบที่ทนไฟ

ของเหลวซิลิเกตยังคงมีความเป็นด่างสูง สารละลายเข้มข้นอาจทำให้ผิวหนังและดวงตาระคายเคืองได้ และฝุ่นจากวัตถุดิบที่แห้งจะทำให้เกิดการระคายเคืองทางกลไก งานผสมสูตรต้องใช้ถุงมือที่ทนทานต่อสารเคมี อุปกรณ์ป้องกันดวงตา และการระบายอากาศที่เพียงพอ โดยมีสารทำให้เป็นกลาง เช่น สารละลายกรดเจือจางสำหรับการทำความสะอาดสารหกรั่วไหล

ผลการดำเนินงานด้านความยั่งยืนอยู่ในเกณฑ์ดี แร่ธาตุซิลิเกตมีอยู่มากมาย ฟิล์มที่บ่มแล้วจะไม่ชะล้างสารพิษอินทรีย์ และระบบอุณหภูมิสูงหลายระบบจะบ่มที่อุณหภูมิแวดล้อม หลีกเลี่ยงความต้องการพลังงานของเตาอบอบ ชุดของเสียสามารถรวบรวมและกำจัดเป็นของเสียอนินทรีย์ที่เป็นด่างได้ ซึ่งเป็นวิธีที่ง่ายกว่าและราคาถูกกว่าการกำจัดตัวทำละลายอินทรีย์ที่เป็นอันตรายมาก

คำถามที่พบบ่อย

คำถามที่ 1: อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดของการเคลือบซิลิเกตคือเท่าใด

ด้วยสารยึดเกาะโพแทสเซียมซิลิเกต การดัดแปลงโซลซิลิกา และสารตัวเติมที่ทนไฟ เช่น อลูมินาที่ผ่านการเผาและไมโครสเฟียร์เซรามิก ทำให้สามารถให้บริการอย่างต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูงกว่า 900 C ได้ โดยทั่วไปสูตรเฉพาะโซเดียมซิลิเกตจะมีอุณหภูมิสูงสุดประมาณ 500 ถึง 600 C ขีดจำกัดที่แน่นอนขึ้นอยู่กับประเภทของสารยึดเกาะ การรวมกันของสารตัวเติม ขั้นตอนการบ่ม และความหนาของฟิล์ม

คำถามที่ 2: เหตุใดจึงเลือกใช้โพแทสเซียมซิลิเกตมากกว่าโซเดียมซิลิเกตสำหรับการเคลือบทนไฟ

โพแทสเซียมซิลิเกตก่อตัวเป็นฟิล์มดูดความชื้นน้อยกว่า ทำปฏิกิริยากับคาร์บอนไดออกไซด์ได้เร็วขึ้นในระหว่างการบ่ม และทำให้เกิดโครงข่ายควบแน่นที่มีจุดอ่อนตัวสูงกว่า นอกจากนี้ยังแสดงการยึดเกาะที่ดีขึ้นกับเหล็ก และแนวโน้มที่จะบานสะพรั่งหรือหลุดออกมาน้อยลง ซึ่งทั้งหมดนี้สำคัญเมื่อสารเคลือบจะต้องรอดทั้งการสัมผัสเปลวไฟและการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิหลังไฟไหม้

คำถามที่ 3: สามารถเคลือบซิลิเกตอุณหภูมิสูงบนไพรเมอร์ออร์แกนิกได้หรือไม่

มันไม่แนะนำ ที่อุณหภูมิการใช้งานสูง ไพรเมอร์อินทรีย์จะสลายตัวและปล่อยก๊าซระเหยที่ทำให้สีทับหน้าซิลิเกตพองตัว ทำลายการยึดเกาะ ใช้ไพรเมอร์ซิลิเกตที่อุดมด้วยสังกะสีอนินทรีย์ หรือใช้ระบบซิลิเกตกับพื้นผิวที่เตรียมไว้อย่างเหมาะสมโดยตรง

คำถามที่ 4: ฉันจะป้องกันการแตกร้าวระหว่างการทำความร้อนครั้งแรกได้อย่างไร

ลดความหนาของฟิล์มแห้งต่อการเคลือบ รวมสารตัวเติมแบบลาเมลลาร์หรือแอคคิวลาร์ ลดความเข้มข้นของปริมาตรเม็ดสี และใช้ทางลาดการให้ความร้อนแบบแบ่งฉากซึ่งช่วยให้น้ำที่ถูกดูดซับหลุดออกไปก่อนที่จะเริ่มการเผาผนึก

คำถามที่ 5: จำเป็นต้องใช้สารช่วยบ่มในสูตรซิลิเกตทุกสูตรหรือไม่

ไม่เสมอไป ลิเธียมซิลิเกตและโซเดียมซิลิเกตโมดูลัสต่ำสามารถแข็งตัวได้โดยไม่ต้องใช้สารช่วยบ่มแยกต่างหาก อย่างไรก็ตาม การเติมวัสดุที่เกิดปฏิกิริยา เช่น ซิงค์ออกไซด์หรือโซเดียมเฮกซาฟลูออโรซิลิเกตจะช่วยเพิ่มความต้านทานต่อน้ำ ความแข็ง และความสม่ำเสมอของแบทช์ได้อย่างเห็นได้ชัด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อการเคลือบได้รับการบ่มที่อุณหภูมิแวดล้อม

โพสต์ก่อนหน้า วิธีใช้โซเดียมซิลิเกตในการบำบัดน้ำ: ประโยชน์และกระบวนการ
หมวดหมู่
ติดต่อเรา

สินค้าที่เกี่ยวข้อง