Тонкость измельчения пройдена — почему напыленная пленка все еще кажется шероховатой- Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd.

При производстве покрытий, чернил и цветных паст на производстве постоянно возникает противоречие: показания датчика тонкости помола соответствуют техническим требованиям, дисперсия выглядит стабильной под микроскопом, а контроль качества не подтверждается, а затем напыленная пленка оказывается шероховатой, шероховатой или с мелкими пятнышками на поверхности. Стадия измельчения редко является проблемой. Ответ обычно кроется в том, что происходит с дисперсией впоследствии — во время отпуска, хранения, транспортировки и распыления.

Тонкость помола — это моментальный снимок, а не гарантия

Измерение тонкости помола фиксирует состояние дисперсии в определенный момент при определенных условиях сдвига шлифовального оборудования. Он не измеряет, как эта дисперсия будет вести себя впоследствии — при перемешивании, хранении, перекачивании, фильтрации и совершенно других условиях сдвига в распылителе. Проходящее измерение крупности подтверждает, что дисперсия была адекватной в точке измерения; он ничего не говорит о том, будет ли это состояние сохраняться до момента, когда покрытие достигнет подложки.

Производственная цепочка, в которой может произойти повторная агломерация

Шлифование

Тонкость измерена и соответствует требованиям

Разочарование/смешивание

Частицы могут повторно сталкиваться, когда система разбавляется и перемешивается.

Хранение

Защитный слой вокруг частиц может со временем ослабнуть.

Передача/Фильтрация

Откачка и фильтрация могут нарушить стабильность и без того хрупких частиц.

Нанесение распылением

Распыление, давление и изменение расстояния выявляют любую скрытую нестабильность.

Шесть причин, по которым зернистость появляется после того, как зернистость уже прошла

Повторная агломерация во время отпуска или хранения Частицы, которые были успешно разделены во время измельчения, могут столкнуться и вновь сгруппироваться во время последующего смешивания или длительного хранения. Исходное состояние мелкой дисперсии не обязательно является постоянным — оно зависит от того, насколько хорошо частицы останутся стабилизированными друг относительно друга впоследствии.
Ослабление слоя стабилизации частиц. Защитное покрытие, удерживающее частицы друг от друга, основано на стабильном смачивающем и стерическом барьере. Со временем или при изменении условий сдвига и температуры этот барьер может ослабнуть, что приводит к усилению взаимодействия между частицами и снижению стабильности в локализованных областях.
Распылительное оборудование, усиливающее небольшие дефекты Распыление распылителем, колебания давления и изменение расстояния распыления — все это приводит к механическому воздействию на пленку покрытия во время ее формирования. Агрегаты или кластеры, которые не были визуально заметны в сыпучем материале, становятся ясно видимыми после укладки пленки, и эти небольшие дефекты увеличиваются.
Эффекты переноса и фильтрации Транспортировка по трубопроводу, рециркуляция и этапы фильтрации перед распылением являются дополнительными точками, где стабильность частиц может быть нарушена. Неадекватная фильтрация также может не полностью удалить существующие агломераты, позволяя им перейти на стадию распыления.
Изменение условий окружающей среды и применения Температурные сдвиги, различия в скорости испарения растворителя и неравномерное высыхание — все это может влиять на поведение частиц и оседание при формировании пленки, иногда концентрируя небольшие дефекты, которые были равномерно распределены во влажном покрытии.
Условия испытания на крупность отличаются от условий распыления Измерители крупности измеряют дисперсию в контролируемых условиях с низким сдвигом в один момент времени. Нанесение распылением подвергает один и тот же материал совершенно разным сочетаниям давления, сдвига и распыления — условиям, для повторения которых никогда не предназначалось первоначальное испытание на крупность.

Почему проблема незаметна на этапе измельчения и контроля качества

На момент измельчения и контроля качества дисперсия находится в относительно стабильном, свежеизмельченном состоянии. Частицы только что были отделены, а стабилизирующий слой только что сформирован и максимально эффективен. Условия, которые впоследствии нарушают эту стабильность — длительное время выдержки, разбавление при пониженном давлении, передача по трубопроводу и особые нагрузки при распылении — еще не возникли. Именно поэтому проходящие измерения крупности на стадии измельчения не могут полностью предсказать внешний вид напыленной пленки через несколько дней или недель.

Диагностический подход к определению зернистости на стадии распыления

Наблюдение	Вероятный способствующий фактор	Фокус расследования
Зернистость появляется постоянно, независимо от возраста партии.	Стабилизация недостаточна, чтобы выдержать условия падения и сдвига при распылении.	Оценить подход к стабилизации частиц, используемый во время измельчения и отпуска.
Зернистость ухудшается при длительном хранении перед использованием.	Прогрессирующее ослабление стабилизации частиц с течением времени.	Оцените стабильность хранения в реалистичном временном интервале между производством и распылением.
Степень песчинистости варьируется в зависимости от оператора распыления или оборудования.	Параметры распыления (давление, расстояние, распыление), повышающие граничную стабильность	Стандартизируйте и проверяйте параметры распыления на всей производственной линии.
Зернистость появляется после транспортировки или фильтрации по трубопроводу.	Механические повреждения во время транспортировки или неадекватная фильтрация	Изучите перекачивающее оборудование, размер фильтрующей сетки и методы рециркуляции.

Часто задаваемые вопросы

Если показатели тонкости помола хорошие, можно ли считать дисперсию нестабильной?

Да. Крупность измеряет распределение частиц по размерам в конкретный момент в конкретных условиях испытаний — она не измеряет, насколько устойчива дисперсия к последующему нарушению в результате разбавления, времени, транспортировки или сдвига при распылении. Дисперсия может иметь превосходную тонкость на момент испытания и при этом быть уязвимой для повторной агломерации в последующих условиях процесса.

Следует ли снова проверять крупность после отпуска и перед распылением, а не только после помола?

Проверка тонкости на нескольких этапах производственного процесса, особенно после отпуска и непосредственно перед нанесением распылением, дает более полную картину стабильности дисперсии, чем одно измерение только на стадии измельчения. Это дополнительное тестирование может помочь точно определить, на каком этапе процесса происходит повторная агломерация.

Могут ли одни только настройки распылительного оборудования объяснить повторяющуюся проблему с образованием песка?

Настройки распылительного оборудования, безусловно, могут повлиять на то, насколько заметной станет проблема предельного распыления, поскольку условия распыления могут усилить появление мелких агрегатов. Однако, если образование песка постоянно повторяется у разных операторов и оборудования, более вероятной основной причиной является лежащая в его основе стабильность дисперсии, а параметры распыления действуют скорее как усиливающий, а не вызывающий фактор.

Ключевой вывод

Результат проходящего помола подтверждает качество дисперсии только в момент его измерения — он не гарантирует, что такое же распределение частиц выдержит падение, хранение, транспортировку и механическое воздействие при нанесении распылением. Зернистость, которая появляется только на стадии распыления, несмотря на то, что крупность достигается раньше в процессе, указывает на стабилизацию частиц, достаточную для стадии измельчения, но недостаточную для всего, что происходит после нее. Исследование стабильности дисперсии на протяжении всего производственного цикла, а не только на этапе измельчения, является ключом к решению такого типа повторяющихся проблем качества.