以(yǐ)铁(tiě)紅(hóng)顔料的(de)分(fēn)散(sàn)研磨为(wèi)例，研究影響其(qí)研磨效率的(de)各(gè)种工藝因(yīn)素。包(bāo)括預分(fēn)散(sàn)时(shí)的(de)时(shí)間(jiān)长(cháng)短(duǎn)、转速大(dà)小、塗料和(hé)研磨珠的(de)裝(zhuāng)填量(liàng)及(jí)缸體(tǐ)、分(fēn)散(sàn)盤的(de)位(wèi)置等。通(tòng)过(guò)系(xì)列實(shí)验(yàn)找(zhǎo)到(dào)了(le)zui佳的(de)分(fēn)散(sàn)研磨条(tiáo)件(jiàn)，为(wèi)小試及(jí)大(dà)生(shēng)産提(tí)供了(le)数據(jù)支持(chí)。

顔料分(fēn)散(sàn)研磨是(shì)制备色(sè)漆的(de)關(guān)鍵步驟，顔料分(fēn)散(sàn)的(de)好(hǎo)壞直(zhí)接影響塗料的(de)质量(liàng)以(yǐ)及(jí)生(shēng)産效率。顔料的(de)分(fēn)散(sàn)是(shì)一(yī)个複雜的(de)过(guò)程，包(bāo)括顔料的(de)潤湿(shī)、分(fēn)散(sàn)、穩定三个过(guò)程。顔料颗(kē)粒(lì)表面(miàn)通(tòng)常吸附着水(shuǐ)和(hé)空(kōng)气(qì)，颗(kē)粒(lì)之(zhī)間(jiān)的(de)空(kōng)隙被(bèi)它(tā)们(men)所(suǒ)填充， 因(yīn)此(cǐ)在(zài)顔料的(de)分(fēn)散(sàn)过(guò)程中，shou先(xiān)是(shì)顔料表面(miàn)的(de)水(shuǐ)分(fēn)、空(kōng)气(qì)被(bèi)逐出(chū)，而(ér)由(yóu)樹(shù)脂溶液所(suǒ)取(qǔ)代(dài)，即顔料被(bèi)樹(shù)脂溶液所(suǒ)浸湿(shī)。塗料中所(suǒ)用顔料的(de)粒(lì)徑較小，粒(lì)子間(jiān)的(de)範德华作(zuò)用力易使其(qí)聚集到(dào)一(yī)起(qǐ)，因(yīn)此(cǐ)浸湿(shī)後(hòu)的(de)顔料需在(zài)一(yī)定的(de)機(jī)械外(wài)力（撞擊和(hé)剪切(qiè)力）作(zuò)用下(xià)将团聚在(zài)一(yī)起(qǐ)的(de)大(dà)颗(kē)粒(lì)顔料進(jìn)行機(jī)械分(fēn)離，使其(qí)成(chéng)为(wèi)符合塗料工藝要(yào)求的(de)细(xì)小粒(lì)子。由(yóu)此(cǐ)可(kě)见，顔料粒(lì)子潤湿(shī)的(de)好(hǎo)壞以(yǐ)及(jí)顔料在(zài)分(fēn)散(sàn)过(guò)程中所(suǒ)受機(jī)械外(wài)力的(de)大(dà)小会(huì)影響到(dào)顔料分(fēn)散(sàn)研磨的(de)效率。塗料的(de)细(xì)度(dù)是(shì)衡量(liàng)研磨好(hǎo)壞的(de)主(zhǔ)要(yào)指标(biāo)之(zhī)一(yī)。正(zhèng)确地选擇研磨工藝， 对(duì)顔填料在(zài)漆料中的(de)分(fēn)散(sàn)狀态、zui佳顔填料性(xìng)能(néng)（着色(sè)力，遮蓋力，耐候性(xìng)等）的(de)发揮、以(yǐ)及(jí)由(yóu)此(cǐ)導致(zhì)的(de)漆液和(hé)漆膜性(xìng)能(néng)起(qǐ)着重(zhòng)要(yào)的(de)作(zuò)用，同(tóng)时(shí)，使顔料有(yǒu)較窄(zhǎi)的(de)粒(lì)徑分(fēn)布(bù)，並(bìng)盡可(kě)能(néng)減少(shǎo)能(néng)源消耗[1-3]。

本文(wén)通(tòng)过(guò)一(yī)系(xì)列實(shí)验(yàn)，对(duì)铁(tiě)紅(hóng)分(fēn)散(sàn)研磨的(de)工藝做出(chū)一(yī)系(xì)列探索， 以(yǐ)相同(tóng)的(de)研磨时(shí)間(jiān)得到(dào)的(de)细(xì)度(dù)为(wèi)标(biāo)準， 探讨了(le)对(duì)铁(tiě)紅(hóng)分(fēn)散(sàn)研磨産生(shēng)影響的(de)一(yī)些(xiē)因(yīn)素，並(bìng)找(zhǎo)到(dào)zui佳生(shēng)産效率的(de)分(fēn)散(sàn)方(fāng)式。

1 實(shí)验(yàn)部(bù)分(fēn)

1.1 主(zhǔ)要(yào)實(shí)验(yàn)原料

铁(tiě)紅(hóng)：朗盛；聚酯樹(shù)脂：自(zì)産；流平劑：深竹；溶劑（采用100#、DBE 等配制）： 华伦；分(fēn)散(sàn)劑：埃夫科納；

催化(huà)劑：纪研。

實(shí)验(yàn)儀器：全(quán)自(zì)動(dòng)研磨機(jī)；SD504 多(duō)用分(fēn)散(sàn)機(jī)；分(fēn)析天(tiān)平；OXD 型刮闆细(xì)度(dù)計(jì)； 刮刀(dāo)、各(gè)种規格不(bù)鏽鋼(gāng)杯(bēi)子、玻璃罐(guàn)等。

1.2 配漆

1.2.1 投料配方(fāng)

基礎配方(fāng)见表1。

注：此(cǐ)为(wèi)标(biāo)準配方(fāng)，後(hòu)續實(shí)验(yàn)如(rú)有(yǒu)需要(yào)按比例擴大(dà)或(huò)缩小即可(kě)，保持(chí)各(gè)成(chéng)分(fēn)比例不(bù)變(biàn)。

1.2.2 投料及(jí)預分(fēn)散(sàn)

先(xiān)将DBE、分(fēn)散(sàn)劑、流平劑在(zài)一(yī)次(cì)性(xìng)紙(zhǐ)杯(bēi)中混合均勻，备用。分(fēn)别于不(bù)同(tóng)規格的(de)不(bù)鏽鋼(gāng)杯(bēi)子中投入(rù)聚酯樹(shù)脂，放(fàng)入(rù)分(fēn)散(sàn)機(jī)，选擇實(shí)验(yàn)所(suǒ)需分(fēn)散(sàn)盤，調整分(fēn)散(sàn)盤與(yǔ)不(bù)鏽鋼(gāng)杯(bēi)底之(zhī)間(jiān)距離，固定。中速攪拌，緩慢投入(rù)之(zhī)前(qián)混勻的(de)溶劑、分(fēn)散(sàn)劑、流平劑混合液,攪拌15 min後(hòu)慢速攪拌情(qíng)況下(xià)投入(rù)铁(tiě)紅(hóng)粉料和(hé)溶劑，然後(hòu)升(shēng)至實(shí)验(yàn)所(suǒ)需转速，攪拌均勻。

1.2.3 研磨

将預分(fēn)散(sàn)的(de)铁(tiě)紅(hóng)浆倒至研磨罐(guàn)中， 加入(rù)玻璃珠，放(fàng)入(rù)研磨機(jī)中研磨至所(suǒ)需细(xì)度(dù)要(yào)求。

1.2 细(xì)度(dù)測試

油(yóu)漆细(xì)度(dù)主(zhǔ)要(yào)是(shì)检查色(sè)漆或(huò)漆浆內(nèi)顔料颗(kē)粒(lì)的(de)大(dà)小，或(huò)分(fēn)散(sàn)的(de)均勻程度(dù)，以(yǐ)微米（μm）表示。油(yóu)漆细(xì)度(dù)的(de)優劣直(zhí)接影響漆膜的(de)光(guāng)澤、色(sè)相及(jí)貯存等各(gè)种性(xìng)能(néng)，是(shì)保證油(yóu)漆质量(liàng)的(de)重(zhòng)要(yào)指标(biāo)之(zhī)一(yī)。面(miàn)漆的(de)细(xì)度(dù)一(yī)般要(yào)求≤20 μm，细(xì)度(dù)的(de)測定，根(gēn)據(jù)标(biāo)準GB1724-1979塗料细(xì)度(dù)測定法(fǎ)采用刮闆细(xì)度(dù)計(jì)進(jìn)行，以(yǐ)μm 表示。

2 結果(guǒ)與(yǔ)讨論

2.1 預分(fēn)散(sàn)时(shí)間(jiān)长(cháng)短(duǎn)对(duì)细(xì)度(dù)的(de)影響

按上述實(shí)验(yàn)步驟，投料完畢後(hòu)，将分(fēn)散(sàn)機(jī)的(de)转速調至1 500 r/min，分(fēn)别攪拌5 min、10 min、15 min、20 min、25 min，再放(fàng)入(rù)研磨機(jī)中研磨10 min、20 min、30 min、40min、60 min、90 min、120 min，细(xì)度(dù)結果(guǒ)如(rú)表2 所(suǒ)示（以(yǐ)μm 計(jì)）。

由(yóu)表2 結果(guǒ)可(kě)见，研磨的(de)前(qián)60 min，預分(fēn)散(sàn)时(shí)間(jiān)越长(cháng)细(xì)度(dù)越容易下(xià)， 但达(dá)不(bù)到(dào)實(shí)验(yàn)所(suǒ)需细(xì)度(dù)要(yào)求；90min 後(hòu)除預分(fēn)散(sàn)5 min 實(shí)验(yàn)樣(yàng)品外(wài)其(qí)他(tā)樣(yàng)品细(xì)度(dù)趨于一(yī)致(zhì)，细(xì)度(dù)达(dá)到(dào)20 μm 所(suǒ)用的(de)研磨时(shí)間(jiān)一(yī)樣(yàng)，因(yīn)此(cǐ)，預分(fēn)散(sàn)时(shí)間(jiān)不(bù)需要(yào)太长(cháng)，15 min 为(wèi)宜。

2.2 分(fēn)散(sàn)機(jī)转速对(duì)细(xì)度(dù)的(de)影響

按上述實(shí)验(yàn)步驟，投料完畢後(hòu)，分(fēn)散(sàn)機(jī)转速分(fēn)别調至600 r/min、1 000 r/min、1 500 r/min，均預分(fēn)散(sàn)15min，各(gè)研磨10 min、20 min、30 min、40 min、60 min、90min、120 min。結果(guǒ)如(rú)表3 所(suǒ)示。

由(yóu)表3 結果(guǒ)可(kě)见，在(zài)相同(tóng)的(de)研磨时(shí)間(jiān)下(xià)，預分(fēn)散(sàn)时(shí)转速越高(gāo)，油(yóu)漆细(xì)度(dù)下(xià)降越快(kuài)。但达(dá)到(dào)1 800 r/min时(shí)相比于1 500 r/min 並(bìng)無太大(dà)優勢，因(yīn)此(cǐ)預分(fēn)散(sàn)转速

选擇1 500 r/min zui好(hǎo)。

2.3 玻璃罐(guàn)中的(de)液體(tǐ)裝(zhuāng)量(liàng)及(jí)玻璃珠加量(liàng)对(duì)细(xì)度(dù)的(de)影響

投料配方(fāng)按前(qián)述标(biāo)準配方(fāng)擴大(dà)10 倍， 預分(fēn)散(sàn)选

用1 500 r/min 转速下(xià)攪拌15 min。用365 m 的(de)研磨罐(guàn)， 分(fēn)别裝(zhuāng)100 g、200 g、300 g 預分(fēn)散(sàn)好(hǎo)的(de)顔料浆，每种裝(zhuāng)量(liàng)再分(fēn)别对(duì)应加玻璃珠50 g、100 g、200 g。分(fēn)别研磨30 min、60 min、90 min、120 min，150 min、180min、240min，結果(guǒ)如(rú)表4 所(suǒ)示。

由(yóu)表4 結果(guǒ)可(kě)见， 玻璃罐(guàn)中同(tóng)樣(yàng)的(de)液體(tǐ)裝(zhuāng)量(liàng)，玻璃珠加量(liàng)越多(duō)细(xì)度(dù)越容易下(xià)降； 同(tóng)樣(yàng)的(de)玻璃珠加量(liàng)，液體(tǐ)裝(zhuāng)量(liàng)越少(shǎo)细(xì)度(dù)越容易下(xià)，即研磨罐(guàn)中玻璃珠/油(yóu)漆比越大(dà)细(xì)度(dù)越好(hǎo)磨。考慮研磨罐(guàn)为(wèi)365 mL 的(de)固定體(tǐ)積，油(yóu)漆和(hé)玻璃珠不(bù)可(kě)能(néng)無限增加，綜上實(shí)验(yàn)結果(guǒ)，在(zài)365 mL 的(de)研磨罐(guàn)中加200 g 油(yóu)漆搭配200 g 玻璃珠能(néng)达(dá)到(dào)zui佳的(de)生(shēng)産效率，即研磨罐(guàn)容積：油(yóu)漆：研磨珠近(jìn)

似等于2∶1∶1 为(wèi)宜。

2.4 分(fēn)散(sàn)盤距缸底的(de)高(gāo)度(dù)对(duì)细(xì)度(dù)的(de)影響

在(zài)不(bù)鏽鋼(gāng)杯(bēi)子中投入(rù)樹(shù)脂，放(fàng)入(rù)分(fēn)散(sàn)機(jī)，使分(fēn)散(sàn)盤高(gāo)度(dù)距缸底0.1 h，0.3 h，0.5 h，0.7 h（液面(miàn)距缸底高(gāo)度(dù)为(wèi)h）如(rú)图1 所(suǒ)示。按前(qián)述步驟投料，各(gè)研磨10 min、20 min、30 min、40 min、60 min、90 min、120 min。結果(guǒ)如(rú)表5 所(suǒ)示。

由(yóu)表5 結果(guǒ)可(kě)见，分(fēn)散(sàn)盤距缸底高(gāo)度(dù)为(wèi)0.3~0.5 h

时(shí)，细(xì)度(dù)下(xià)降比較快(kuài)，分(fēn)散(sàn)盤放(fàng)入(rù)漆中太深或(huò)太淺，效果(guǒ)均不(bù)好(hǎo)。

2.5 温(wēn)度(dù)对(duì)细(xì)度(dù)的(de)影響

按前(qián)述結果(guǒ)投料，並(bìng)将于分(fēn)散(sàn)顔料浆分(fēn)别加热(rè)到(dào)30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃、80 ℃。各(gè)研磨10 min、20 min、30 min、60 min、90 min、120 min。結果(guǒ)如(rú)表6所(suǒ)示。

由(yóu)表6 結果(guǒ)可(kě)见，在(zài)相同(tóng)研磨时(shí)間(jiān)下(xià)，漆液温(wēn)度(dù)越高(gāo)细(xì)度(dù)越容易下(xià)降，但考慮配方(fāng)中樹(shù)脂、助劑等體(tǐ)系(xì)的(de)穩定性(xìng)，以(yǐ)温(wēn)度(dù)不(bù)高(gāo)于60 ℃为(wèi)宜。

2.6 顔基比对(duì)细(xì)度(dù)的(de)影響

按前(qián)述步驟投料， 依次(cì)投入(rù)铁(tiě)紅(hóng)的(de)量(liàng)與(yǔ)樹(shù)脂的(de)比例分(fēn)别为(wèi)0.5/1,0.75/1,1/1，1.5/1,2/1。zui後(hòu)加入(rù)溶劑，转速升(shēng)至1 500 r/min， 攪拌25 min， 各(gè)研磨10 min、20min、30 min、40 min、60 min、90 min、120 min。結果(guǒ)如(rú)表7 所(suǒ)示。

由(yóu)表7 結果(guǒ)可(kě)见，在(zài)相同(tóng)研磨时(shí)間(jiān)下(xià)，顔基比控制在(zài)0.75/1 以(yǐ)下(xià)时(shí)，研磨效率較高(gāo)，考慮實(shí)際应用是(shì)研磨顔基比越高(gāo)生(shēng)産效率越高(gāo)，因(yīn)此(cǐ)选擇預分(fēn)散(sàn)浆中顔基比以(yǐ)0.75/1zui好(hǎo)。

2.7 分(fēn)散(sàn)盤直(zhí)徑與(yǔ)缸體(tǐ)直(zhí)徑对(duì)细(xì)度(dù)的(de)影響

在(zài)不(bù)鏽鋼(gāng)杯(bēi)子中投入(rù)樹(shù)脂，放(fàng)入(rù)分(fēn)散(sàn)機(jī)，使用不(bù)同(tóng)直(zhí)徑的(de)分(fēn)散(sàn)盤，固定分(fēn)散(sàn)盤處(chù)于液面(miàn)0.5 h 的(de)位(wèi)置，使分(fēn)散(sàn)盤與(yǔ)缸體(tǐ)直(zhí)徑D 的(de)比例分(fēn)别为(wèi)0.3D,0.5D,0.7D，如(rú)图2 所(suǒ)示。按前(qián)述步驟投料，各(gè)研磨10 min、20 min、30 min、60 min、90 min、120 min。結果(guǒ)如(rú)表8

所(suǒ)示。

由(yóu)表8 結果(guǒ)可(kě)见，在(zài)相同(tóng)的(de)研磨时(shí)間(jiān)下(xià)，分(fēn)散(sàn)盤直(zhí)徑與(yǔ)缸體(tǐ)直(zhí)徑的(de)比例对(duì)研磨效率基本沒(méi)有(yǒu)影響

3 結語(yǔ)

(1)本研究通(tòng)过(guò)系(xì)列實(shí)验(yàn)找(zhǎo)出(chū)了(le)聚酯體(tǐ)系(xì)中铁(tiě)紅(hóng)顔料的(de)優化(huà)分(fēn)散(sàn)工藝；

(2)顔料預分(fēn)散(sàn)时(shí)間(jiān)越长(cháng)研磨效率越高(gāo)；顔料預分(fēn)散(sàn)转速越高(gāo)研磨效率越高(gāo)； 顔料研磨时(shí)相同(tóng)液體(tǐ)裝(zhuāng)量(liàng)， 玻璃珠加量(liàng)越多(duō)研磨效率越高(gāo)， 研磨罐(guàn)容積：油(yóu)漆：研磨珠近(jìn)似等于2∶1∶1 为(wèi)宜；顔料分(fēn)散(sàn)时(shí)，分(fēn)散(sàn)盤高(gāo)度(dù)距液面(miàn)高(gāo)度(dù)0.3 h~0.5 h 之(zhī)間(jiān)研磨效率較高(gāo)；顔料分(fēn)散(sàn)时(shí)，液體(tǐ)温(wēn)度(dù)越高(gāo)在(zài)研磨时(shí)效率越高(gāo)；預分(fēn)散(sàn)顔料浆的(de)顔基比在(zài)0.75 以(yǐ)下(xià)时(shí)，研磨效率較高(gāo)；分(fēn)散(sàn)盤直(zhí)徑與(yǔ)缸體(tǐ)直(zhí)徑的(de)影響对(duì)研磨效率沒(méi)有(yǒu)明(míng)顯影響。

通(tòng)过(guò)本文(wén)可(kě)看出(chū)工藝參数对(duì)铁(tiě)紅(hóng)的(de)研磨效率有(yǒu)非(fēi)常明(míng)顯的(de)影響，合适的(de)生(shēng)産工藝可(kě)以(yǐ)得到(dào)高(gāo)效率的(de)研磨結果(guǒ)，進(jìn)而(ér)提(tí)高(gāo)效率。希望本文(wén)能(néng)为(wèi)相關(guān)實(shí)验(yàn)及(jí)生(shēng)産提(tí)供幫助。