V průmyslu nátěrových hmot má sedimentace pigmentů a plniv významný vliv na vlastnosti nátěrů v místě použití. Schopnost přesně charakterizovat sedimentaci je zásadní pro vývoj povlaků stabilních při skladování – většina sedimentačních zkoušek se však stále provádí vizuální kontrolou. V tomto článku se podíváme na základy sedimentace, proč je sedimentace důležitá v průmyslu nátěrových hmot a jak analyzátory stability umožňují přesnou optimalizaci složení nátěrů.
Sedimentace je proces, při kterém se pevné částice, zpočátku suspendované v kapalné fázi, usazují v průběhu času na dně nádoby. Sedimentace se zásadně vyskytuje kvůli rozdílu v hustotě mezi těmito dvěma fázemi. Relativně husté pevné částice přirozeně klesnou na dno méně husté tekutiny ze stejných důvodů, z jakých se kámen ponoří na dno jezera nebo že polétavý prach se nakonec usadí na zemi.
Základní popis sedimentace poskytuje Stokesův zákon, který uvažuje kulové částice procházející jednoduchou tekutinou. Stokesův zákon poskytuje rovnici pro rychlost (v), kterou pevná částice vypadává ze suspenze:
v = (Δρ_p gd^2)/18η
V této rovnici je Δρ_p rozdíl mezi hustotami pevné a kapalné fáze, g je síla gravitace, d je průměr příslušné částice a η je viskozita kapalné fáze. Toto matematické zpracování nám říká, že rychlost sedimentace závisí na velikosti částic, viskozitě kapalné fáze a rozdílu v hustotě mezi pevnou a kapalnou fází: kámen se rychle potápí ve vodě, zatímco usazování stavebního prachu může trvat minuty nebo hodiny. v závislosti na velikosti částic.
Je však důležité si uvědomit, že tento model je pouze aproximací prvního řádu. Sedimentace v barvách, nátěrech a dalších produktech z reálného světa je mnohem složitější, typicky zahrnuje koncentraci částic distribuovaných velikostí a tvarů propadajících složitými tekutinami s viskoelastickými vlastnostmi.
Microtrac nabízí produkty pro všechny technologie analýzy velikosti částic.
