آیا ضخیم کننده های پلی اورتان رفتار جریان سیال را تغییر می دهند؟

سلام! به عنوان تامین کننده قوام دهنده های پلی اورتان، اغلب از من می پرسند که آیا این قوام دهنده ها رفتار جریان سیال را تغییر می دهند یا خیر. خوب، پاسخ کوتاه بله است، اما بیایید عمیق تر به این موضوع بپردازیم تا بفهمیم چگونه و چرا.

ضخیم کننده های پلی اورتان چیست؟

ضخیم کننده های پلی اورتان نوعی اصلاح کننده رئولوژی هستند که در طیف وسیعی از صنایع از جمله رنگ ها، پوشش ها، چسب ها و محصولات مراقبت شخصی استفاده می شود. آنها پلیمرهایی هستند که از واحدهای تکرارشونده گروه های یورتان ساخته شده اند که به آنها خواص منحصر به فردی می دهد که آنها را به عوامل ضخیم کننده موثر تبدیل می کند.

این ضخیم کننده ها به اشکال مختلفی مانند پایه آب و بر پایه حلال وجود دارند. از آنها می توان برای تنظیم ویسکوزیته سیال استفاده کرد که معیاری برای مقاومت آن در برابر جریان است. ببینید، در بسیاری از کاربردها، داشتن رفتار جریان مناسب بسیار مهم است. مثلاً در رنگ ها نمی خواهید خیلی نازک و روان باشد و یا سطح را به طور یکنواخت نپوشاند. از طرف دیگر، اگر خیلی ضخیم باشد، اعمال آن سخت خواهد بود.

قوام دهنده های پلی اورتان چگونه کار می کنند

برای درک اینکه چگونه ضخیم کننده های پلی یورتان رفتار جریان سیال را تغییر می دهند، باید مکانیسم عمل آنها را بررسی کنیم. هنگامی که یک غلیظ کننده پلی اورتان را به مایع اضافه می کنید، مولکول های غلیظ کننده شروع به تعامل با مولکول های سیال می کنند.

در یک سیستم آبی، ضخیم کننده پلی اورتان دارای هر دو بخش آبدوست (آب دوست) و آبگریز (متنفر از آب) است. بخش های آب دوست در آب حل می شوند، در حالی که بخش های آبگریز با یکدیگر یا سایر اجزای آبگریز در سیال مرتبط می شوند. این ارتباط یک ساختار شبکه سه بعدی را در داخل سیال تشکیل می دهد.

با تشکیل این شبکه، حرکت مولکول های سیال را محدود می کند. آن را مانند تار عنکبوت در یک مایع در نظر بگیرید. مولکول های مایع در این شبکه گیر می کنند و جریان آزادانه برای آنها سخت تر می شود. در نتیجه ویسکوزیته سیال افزایش می یابد.

تأثیرات بر رفتارهای جریانی مختلف

برشی - رفتار نازک شدن

یکی از متداول ترین رفتارهای جریان تحت تاثیر ضخیم کننده های پلی اورتان، نازک شدن برشی است. برشی - نازک شدن به این معنی است که ویسکوزیته سیال با افزایش نرخ برش (سرعت تغییر شکل سیال) کاهش می یابد.

ضخیم کننده های پلی اورتان می توانند این رفتار برشی - نازک شدن را افزایش دهند. هنگامی که نیروی برشی کم اعمال می کنید، مانند زمانی که سیال در حالت ثابت قرار دارد، شبکه سه بعدی تشکیل شده توسط ضخیم کننده دست نخورده باقی می ماند. بنابراین، سیال دارای ویسکوزیته نسبتاً بالایی است. اما هنگامی که نیروی برشی بالایی اعمال می کنید، مانند زمانی که در حال مسواک زدن یا پاشیدن رنگ هستید، شبکه به طور موقت خراب می شود. این به سیال اجازه می دهد تا راحت تر جریان یابد و ویسکوزیته کاهش یابد.

این یک ویژگی واقعاً مفید در بسیاری از برنامه ها است. به عنوان مثال، در یک رنگ، استفاده از آن آسان است زیرا تحت نیروی برشی قلم مو یا تفنگ اسپری چسبناک تر می شود. پس از اعمال و حذف نیروی برشی، شبکه اصلاح می شود و رنگ بدون چکه در جای خود باقی می ماند.

استرس عملکرد

یکی دیگر از جنبه های مهم رفتار جریان، تنش تسلیم است. تنش تسلیم حداقل نیروی مورد نیاز برای شروع جریان سیال است. ضخیم کننده های پلی اورتان می توانند تنش تسلیم سیال را افزایش دهند.

در برخی کاربردها داشتن تنش تسلیم معین ضروری است. به عنوان مثال، در یک خمیر - مانند چسب، می خواهید آن را تا زمانی که نیروی کافی برای پخش کردن آن اعمال نکنید، در جای خود باقی بماند. ضخیم کننده به ایجاد ساختاری در داخل چسب کمک می کند که این تنش تسلیم را به آن می دهد.

انواع ضخیم کننده های پلی اورتان و تاثیر آنها

انواع مختلفی از ضخیم کننده های پلی اورتان در بازار موجود است که هر کدام ویژگی ها و تاثیرات خاص خود را بر رفتار جریان دارند.

راضخیم کننده پلی اورتان با برش بالاطراحی شده است تا در شرایط برشی بالا به خوبی کار کند. این می تواند رفتار نازک شدن برشی عالی را ارائه دهد، و برای کاربردهایی که نیروهای برشی بالا درگیر هستند، مانند فرآیندهای پوشش با سرعت بالا، ایده آل است.

راAcrysol Rm - اصلاح کننده رئولوژی جایگزین 2020یک گزینه عالی برای کسانی است که به دنبال جایگزینی برای یک محصول شناخته شده هستند. این می تواند عملکرد مشابهی را از نظر تنظیم رفتار جریان سیال ارائه دهد، چه برای رنگ های مبتنی بر آب یا سایر سیستم های آبی.

راAcrysol Rm - ضخیم کننده تراز کننده اصلاح کننده رئولوژی جایگزین 825به طور خاص برای بهبود سطح یک سیال فرموله شده است. این می تواند به پخش شدن مایع به طور یکنواخت روی سطح کمک کند، که در کاربردهایی مانند پوشش ها و جوهرها بسیار مهم است.

عوامل موثر بر عملکرد ضخیم کننده های پلی یورتان

عملکرد ضخیم کننده های پلی اورتان در تغییر رفتار جریان سیال می تواند تحت تأثیر عوامل متعددی قرار گیرد.

غلظت غلیظ کننده عامل کلیدی است. به طور کلی افزایش غلظت غلیظ کننده باعث افزایش ویسکوزیته سیال می شود. اما محدودیتی وجود دارد اگر ضخیم کننده بیش از حد اضافه کنید، می تواند منجر به مشکلاتی مانند پراکندگی ضعیف یا ویسکوزیته بیش از حد بالا شود که کار با سیال را دشوار می کند.

دما نیز نقش دارد. به طور کلی، با افزایش دما، ویسکوزیته سیال با قوام دهنده پلی یورتان کاهش می یابد. این به این دلیل است که افزایش انرژی حرارتی باعث می‌شود مولکول‌های سیال راحت‌تر از شبکه غلیظ‌کننده رها شوند.

وجود مواد افزودنی دیگر در سیال نیز می تواند با غلیظ کننده پلی اورتان تعامل داشته باشد. به عنوان مثال، برخی از سورفکتانت ها می توانند بر ارتباط مولکول های غلیظ کننده تأثیر بگذارند و رفتار جریان را تغییر دهند.

واقعی - برنامه های کاربردی جهان

در صنعت رنگ و پوشش، ضخیم کننده های پلی اورتان به طور گسترده ای استفاده می شود. آنها به بهبود خواص کاربرد رنگ ها مانند تراز، مقاومت در برابر افتادگی و برس پذیری کمک می کنند. در رنگ‌های معماری، این اطمینان را می‌دهند که رنگ را می‌توان به راحتی روی دیوارها و سقف‌ها اعمال کرد و به طور یکنواخت و بدون هیچ گونه ریزش یا چکه‌ای خشک می‌شود.

در صنعت مراقبت شخصی، آنها در محصولاتی مانند شامپو و لوسیون استفاده می شوند. آن‌ها می‌توانند قوام مناسبی به این محصولات بدهند و در عین حال که حسی لوکس دارند، ریختن و استفاده از آن‌ها را آسان می‌کنند.

در صنعت چسب‌ها، ضخیم‌کننده‌های پلی‌اورتان می‌توانند چسبندگی و توانایی چسب برای نگه‌داشتن دو سطح را در کنار هم بهبود بخشند. آنها همچنین می توانند از خروج چسب قبل از خشک شدن از مفصل جلوگیری کنند.

نتیجه گیری

بنابراین، به طور خلاصه، ضخیم کننده های پلی اورتان قطعاً رفتار جریان سیال را تغییر می دهند. آنها می توانند ویسکوزیته را افزایش دهند، رفتار برشی - نازک شدن را افزایش دهند و تنش تسلیم ایجاد کنند. نوع ضخیم کننده ای که انتخاب می کنید و نحوه استفاده از آن می تواند تاثیر زیادی بر عملکرد نهایی سیال در کاربرد شما داشته باشد.

اگر در صنعتی هستید که به کنترل دقیق رفتار جریان سیال نیاز دارد، طیف ضخیم‌کننده‌های پلی‌اورتان ما می‌تواند راه‌حلی باشد که به دنبال آن هستید. این که آیا شما نیاز به یکضخیم کننده پلی اورتان با برش بالابرای فرآیندهای با سرعت بالا یاAcrysol Rm - اصلاح کننده رئولوژی جایگزین 2020برای محصولات مبتنی بر آب شما، شما را تحت پوشش قرار داده ایم.

اگر علاقه مند به کسب اطلاعات بیشتر در مورد محصولات ما هستید یا می خواهید در مورد نیازهای خاص خود صحبت کنید، در تماس با ما دریغ نکنید. ما اینجا هستیم تا به شما کمک کنیم ضخیم کننده پلی اورتان مناسب را برای نیازهای خود پیدا کنید و اطمینان حاصل کنید که محصولات شما بهترین رفتار جریان ممکن را دارند.

مراجع

1. موریسون، FA (2001). درک رئولوژی انتشارات دانشگاه آکسفورد
2. گودوین، جی دبلیو و هیوز، آر دبلیو (2000). رئولوژی برای شیمیدانان: مقدمه. انجمن سلطنتی شیمی.
3. Urban، MW، & Takamura، PM (ویرایش‌ها). (2009). مواد پلیمری: علم و مهندسی. انجمن شیمی آمریکا