Kiểm soát chất lượng và R&D trong ngành sơn và chất phủ
Tìm hiểu chuyên sâu
Các thiết bị của Anton Paar cung cấp thông tin về cấu trúc, ứng xử và độ đặc của vật liệu. Các thiết bị này cho phép phân tích mọi loại mẫu, từ chất lỏng đến vật liệu dạng hạt, từ nguyên liệu đầu vào và bán thành phẩm đến sơn, mực in và lớp phủ thành phẩm (kể cả các bề mặt đã được sơn phủ). Tất cả các thiết bị đều được thiết kế để giúp bạn đặc trưng hóa mẫu một cách dễ dàng, dù mẫu ở dạng hạt khô, dạng lỏng hay trên bề mặt.
Anton Paar cung cấp danh mục thiết bị toàn diện để đặc trưng hóa sơn và lớp phủ trong suốt toàn bộ vòng đời, từ nguyên liệu thô đến lớp phủ sau thi công.
| Giải pháp | Lợi ích của bạn | Thiết bị | |
|---|---|---|---|
| PHÂN TÁN/HUYỀN PHÙ - CHẤT LỎNG | |||
| Lớp phủ gỗ quá mỏng hoặc quá dày so với ứng dụng. | Xác định độ nhớt của lớp phủ bằng cách thực hiện các phép kiểm tra kiểm soát chất lượng nhanh ở tốc độ không đổi để điều chỉnh độ đặc. | Lớp phủ gỗ không bị chảy nhỏ giọt cũng không để lại các gờ không đều trên bề mặt. | |
| Lớp phủ gỗ quá mỏng hoặc quá dày cho ứng dụng. | Xác định độ nhớt ở các tốc độ cắt khác nhau để hiểu rõ độ nhớt của lớp phủ khi ở trạng thái nghỉ và trong quá trình ứng dụng. | Sử dụng kết quả để điều chỉnh đặc tính chảy của lớp phủ gỗ sao cho lý tưởng ở từng giai đoạn của quá trình sử dụng. | |
| Sơn bị kẹt trong khi bơm hoặc trong quá trình ứng dụng. | Phân tích ứng suất chảy của sơn bằng máy đo lưu biến hoặc nhớt kế và giảm ứng suất chảy để cần ít lực hơn để khởi tạo dòng chảy của mẫu. | Không có thời gian ngừng hoạt động của nhà máy sản xuất nhờ quy trình vận chuyển trơn tru và hiệu quả trong quá trình sản xuất sơn | |
| Sơn tường tạo ra độ dày lớp không đạt yêu cầu hoặc bị chảy xệ sau khi thi công. | Phân tích sự phân rã cấu trúc và sự phục hồi của cấu trúc bên trong sơn để điều chỉnh công thức. | Sơn tường của bạn có độ dày màng ướt đủ cao và không bị chảy xệ. | |
| Sơn ô tô quá đặc để phun và tạo ra các giọt nhỏ nhìn thấy được, dẫn đến bề mặt hoàn thiện bị sần. | Phân tích độ nhớt của sơn ở tốc độ cắt cao (1.000 s-1 đến 10.000 s-1) và điều chỉnh thành phần. | Bạn có thể chắc chắn rằng sản phẩm của mình có độ nhớt phù hợp cho các ứng dụng tốc độ cắt cao, ví dụ: phun, quét, và có bề mặt hoàn thiện mịn. | |
| Các sắc tố và chất độn trong sơn kiến trúc lắng xuống trong quá trình lưu trữ (ngắn hạn). | Phân tích độ nhớt ở tốc độ cắt thấp (<1 s-1) và điều chỉnh công thức. | Sử dụng kết quả để thay đổi công thức và ngăn sơn lắng cặn sớm. Độ nhớt trong vùng cắt thấp càng cao thì độ ổn định càng tốt. | |
| Sơn cho thấy sự tách pha hoặc lắng cặn sau một khoảng thời gian để yên nhất định (dài hạn). | Kiểm tra độ ổn định lưu trữ bằng phép quét tần số và điều chỉnh công thức của bạn. | Độ ổn định lưu trữ dài hạn của sơn được đảm bảo. | |
| Sơn quá loãng cho ứng dụng ở 50 °C. | Xác định và điều chỉnh chính xác độ nhớt tại nhiệt độ đã xác định. | Sơn có công thức lý tưởng cho các điều kiện ứng dụng. | |
| Quá trình đóng rắn của lớp phủ epoxy hai thành phần đã xảy ra ngay trong khi thi công. | Phân tích độ nhớt để xác định thời điểm độ nhớt tăng gấp đôi so với trạng thái ở thời điểm bắt đầu phản ứng. Với kiến thức này, bạn có thể điều chỉnh công thức của lớp phủ epoxy. | Lớp phủ epoxy của bạn đóng rắn đúng thời điểm sau giai đoạn thi công. | |
| Sơn không khô sau khi thi công trong môi trường có độ ẩm cao. | Điều chỉnh độ ẩm và nhiệt độ của môi trường đo trong quá trình đặc trưng lưu biến của sơn. | Sơn của bạn khô trong các điều kiện nhiệt độ và độ ẩm được xác định trước. | |
| Lớp phủ nhạy tia UV không đóng rắn như mong đợi và bề mặt xuất hiện các vết xước và chỗ gồ ghề. | Mô phỏng các phản ứng liên kết ngang với các cường độ tia UV khác nhau đồng thời đo các tính chất lưu biến. | Lớp phủ đóng rắn trong vài giây dưới tia UV và bao phủ, bảo vệ hoàn hảo vật liệu được phủ | |
| Màng phủ gỗ quá giòn hoặc quá mềm sau khi đóng rắn. | Xác định đặc tính DMA của màng và điều chỉnh công thức. | Độ đàn hồi đủ của màng và bề mặt lớp phủ hoàn thiện tốt. | |
| Sơn không đạt được hình thức hoàn thiện cuối cùng mong muốn (độ bóng của sơn). | Xác định và điều chỉnh kích thước hạt sắc tố. | Sản phẩm hoàn hảo thể hiện bề mặt mờ hoặc bóng như mong muốn và được khách hàng cuối hài lòng mua lại | |
| Sơn không đạt cường độ màu mong muốn. | Đo và điều chỉnh kích thước hạt sắc tố vì cường độ màu tăng khi kích thước hạt giảm. | Sơn của bạn có cường độ màu phù hợp và người dùng hài lòng với kết quả sau khi sử dụng. | |
| Vật liệu cho thấy đặc tính phủ không nhất quán. | Xác định kích thước hạt của sơn hoặc hệ phân tán chất phủ để nhận biết và ngăn ngừa sự kết tụ hạt trước quá trình phủ. | Đặc tính phủ đồng đều | |
| Hệ phân tán cho thấy xu hướng kết tụ không mong muốn. | Xác định thế zeta của các hạt trong hệ phân tán của bạn bằng Litesizer để cải thiện công thức và ổn định quy trình sản xuất của bạn. | Đẩy nhanh quy trình sản xuất và tránh nguy cơ phải loại bỏ các mẻ có giá trị nhờ phát hiện sớm các vấn đề về thế zeta. | |
| BỘT - KHÔ | |||
| Nguyên liệu thô dạng bột không thể được bơm. | Mô phỏng khả năng bơm của nguyên liệu thô rắn bằng cách sử dụng cốc đo bột. | Sử dụng kết quả để tránh các vấn đề trong quá trình vận chuyển và lưu trữ vật liệu dạng bột. | |
| Lớp phủ bột hoặc không đóng rắn tốt hoặc không thể được vận chuyển bằng khí nén. | Xác định đặc tính tầng sôi và đóng rắn, đồng thời liên hệ ảnh hưởng của các chất trợ chảy đến sự tạo tầng sôi cũng như quá trình đóng rắn. | Tăng sự hài lòng của khách hàng với các loại bột có thể dễ dàng được áp dụng và cho thấy đặc tính đóng rắn tốt | |
| Lớp phủ bột không có vẻ ngoài đồng đều. | Phân tích phân bố kích thước hạt bằng thiết bị phân tích kích thước hạt và tối ưu hóa để đạt được hình thức bề mặt mong muốn của lớp phủ bột. | Lớp phủ bột cho thấy độ bền cao và đáp ứng các yêu cầu về mặt hình thức. | |
Bạn chưa tìm thấy giải pháp cho mẫu thử cụ thể của bạn? Anton Paar vẫn có giải pháp phù hợp cho nhu cầu của bạn. Liên hệ với chúng tôi để biết thêm thông tin.
Đặc trưng hóa hạt
Anton Paar cung cấp cho bạn các thiết bị đáp ứng tất cả những ứng dụng đó và hơn thế nữa – danh mục thiết bị phân tích đặc tính hạt toàn diện nhất hiện nay từ một nhà cung cấp duy nhất trên phạm vi toàn cầu. Tận dụng danh mục sản phẩm toàn diện này, đồng thời hưởng lợi từ kinh nghiệm hàng chục năm trong ngành – tất cả thông qua một đầu mối duy nhất.
Kiểm soát chất lượng và R&D trong ngành sơn và chất phủ
Máy đo độ nhớt
Các phép đo độ nhớt của sơn và chất phủ là yêu cầu thiết yếu cho kiểm soát chất lượng ở mọi công đoạn của dây chuyền sản xuất. Các phép đo này giúp bảo đảm tính nhất quán của nguyên liệu đầu vào, cung cấp nhanh thông tin về khả năng gia công và bơm chuyển của vật liệu, đồng thời hỗ trợ xác nhận độ đồng nhất của thành phẩm cũng như mức độ đáp ứng các thông số kỹ thuật. Máy đo độ nhớt quay như ViscoQC 100 hoặc 300 thường được sử dụng cho kiểm soát chất lượng trong sản xuất sơn và đáp ứng các tiêu chuẩn như ISO 2555, ASTM D2196 cùng nhiều tiêu chuẩn khác. Sử dụng ViscoQC 100 để xác định độ nhớt động lực học tại một điểm đo cho kiểm soát chất lượng chất phủ nhanh chóng, hoặc dùng ViscoQC 300 để thực hiện phép đo độ nhớt đa điểm nhằm xác định, chẳng hạn, đặc tính chảy và ứng suất chảy của sơn. Đạt kết quả vượt trội với thiết bị độc lập, dễ sử dụng, tích hợp các tính năng thông minh:
- Sẵn sàng sử dụng ngay khi mở hộp
- Chức năng cân bằng điện tử tích hợp để kiểm tra căn chỉnh chính xác
- Khớp nối từ tính cho phép tháo/lắp trục đo bằng một tay
- Tự động nhận diện trục đo/vòng bảo vệ và kiểm tra việc căn chỉnh thiết bị bằng kỹ thuật số
- TruMode khi chưa biết tổ hợp trục đo/tốc độ phù hợp
- Hệ điều nhiệt Peltier làm mát bằng không khí với T-Ready™ thông báo khi mẫu đã đạt cân bằng nhiệt
Lưu biến kế quay RheolabQC cũng cho phép bạn nghiên cứu khả năng phục hồi cấu trúc của mẫu sau khi chịu cắt, từ đó tối ưu phương pháp và các thông số quy trình. Với dải hệ đo phong phú dành cho RheolabQC, bạn có thể mô phỏng các tốc độ cắt cao đặc trưng của ứng dụng phun. Các cánh khuấy Krebs chuyên dụng, tuân thủ ASTM D562, cho phép đo độ nhớt theo đơn vị Krebs (KU). Toolmaster tự động nhận diện mọi hệ đo, giúp ngăn ngừa lỗi thao tác và tăng cường khả năng truy xuất nguồn gốc.
Lưu biến kế
Với lưu biến kế, bạn có thể theo dõi sự thay đổi độ nhớt của sơn hoặc chất phủ tại các điểm đo khác nhau. Nhờ đó, bạn nhanh chóng hiểu rõ hơn về khả năng biến dạng, đặc tính chảy và cấu trúc của mẫu để kịp thời điều chỉnh các thông số quy trình. Lưu biến kế cho phép đo cả ở chế độ quay lẫn dao động. Việc lựa chọn lưu biến kế phụ thuộc vào ứng dụng:
- Để khảo sát khả năng biến dạng và đặc tính chảy của mẫu, hãy dùng MCR 53.
- Để nghiên cứu cấu trúc mẫu, nên dùng MCR 73 và 93.
- Cho toàn bộ dải ứng dụng, từ kiểm soát chất lượng thường quy đến các phép đo nghiên cứu và phát triển cao cấp, MCR 303 hoặc MCR 503 là lựa chọn tối ưu.
- MCR 53, 73 và 93, cũng như MCR 303 và 503, cung cấp các phụ kiện chuyên dụng theo ứng dụng để đặc trưng toàn diện các tính chất lưu biến của mẫu sơn và chất phủ.
Lưu biến kế Anton Paar có nhiều phụ kiện và hệ đo để hỗ trợ các phép đo được tối ưu theo đúng ứng dụng cụ thể của bạn. Danh mục sản phẩm trải từ các lưu biến kế cơ bản và kiểm soát chất lượng đến các lưu biến kế R&D, tất cả đều được hỗ trợ trên cùng một nền tảng phần mềm nhằm bảo đảm quy trình làm việc nhất quán, tích hợp cơ chế ngăn ngừa lỗi và tiết kiệm thời gian:
- Toolmaster: Tự động nhận diện hệ đo và phụ kiện
- Khớp nối QuickConnect: Lắp hệ đo bằng một tay
- TruStrain: Tiếp cận nhanh tốc độ cắt hoặc bước biến dạng mục tiêu mà không vượt quá giá trị đặt. TruRate: Kiểm soát chính xác biến dạng, tốc độ cắt hoặc ứng suất tác dụng lên mẫu mà không cần chạy thử
- TruRay: Chiếu sáng bề mặt đo trên tất cả các lưu biến kế MCR để quan sát mẫu rõ ràng.
Lưu biến kế cũng có thể được trang bị các buồng đo bột cho lưu biến học bột, giúp bạn hiểu rõ hơn hành vi của bột. Các hệ đo này có thể được dùng làm công cụ kiểm soát chất lượng nhanh, đồng thời cũng phù hợp cho phân tích bột chuyên sâu. Hai buồng đo bột khác nhau cho phép phân tích bột ở các trạng thái liên quan đến quy trình, từ đầm chặt và cố kết đến lưu hóa hoàn toàn. Nhờ đó, bạn có thể mô phỏng toàn bộ quy trình, từ trộn và lưu trữ đến vận chuyển bằng khí nén và phun phủ.
Thiết bị phân tích kích thước hạt
Kích thước hạt ảnh hưởng đến ngoại quan cuối cùng, bao gồm màu sắc, độ bóng và độ che phủ, cũng như khả năng gia công của sơn, mực in và chất phủ. Litesizer DIF và DIA của Anton Paar rất phù hợp để theo dõi kích thước hạt và phân bố kích thước, cho phép phân tích cả bột khô lẫn các hạt trong huyền phù. Litesizer DLS hỗ trợ đo thế zeta để đánh giá độ ổn định của công thức và xu hướng kết tụ trong hệ phân tán, đồng thời đo kích thước hạt trong dải nanomet.
Thiết bị phân tích diện tích bề mặt, kích thước mao quản và khối lượng riêng của chất rắn
Đo diện tích bề mặt bột giúp hiểu rõ hơn các đặc tính vật liệu quan trọng như nồng độ thể tích sắc tố tới hạn (CPVC), đồng thời hỗ trợ thiết kế công thức phân tán. Có thể thực hiện phép đo diện tích bề mặt bằng các thiết bị dòng Nova hoặc Autosorb. Phép đo khối lượng riêng thực bằng Ultrapyc theo ASTM D5965 hỗ trợ xây dựng công thức phối trộn, tính toán chiều dày màng sau đóng rắn, độ phủ và CPVC, cũng như xác định phần trăm thể tích chất không bay hơi trong chất phủ theo ASTM D6093. Phép đo khối lượng thể tích gõ bằng dòng Ultratap 500 giúp đánh giá nhanh vật liệu mới và vật liệu tái chế, kể cả đặc tính chảy.
Anton Paar Wiki
Trên Anton Paar Wiki, bạn có thể tìm thấy thông tin toàn diện về các nguyên lý cơ bản của phép đo độ nhớt, cùng với các công cụ tính toán hữu ích và bảng độ nhớt giúp nắm vững lý thuyết. Wiki cũng cung cấp kiến thức về lưu biến học, từ bài viết nhập môn đến các nội dung chuyên sâu hơn về lưu biến bột, tính xúc biến và lưu biến của huyền phù. Nội dung còn bao gồm lý thuyết về xác định thế zeta, phân tích kích thước hạt bằng nhiễu xạ laser, cũng như lý thuyết BET và phương pháp hấp phụ khí dùng để xác định diện tích bề mặt riêng và kích thước lỗ xốp.
Hiểu rõ đặc tính bột trong sơn và chất phủ ở mọi giai đoạn của vòng đời để cải thiện khả năng gia công và chất lượng
Sơn và chất phủ phải đáp ứng nhiều yêu cầu khắt khe do được sử dụng trong đa dạng ứng dụng và điều kiện, đồng thời được cấu thành từ nhiều loại vật liệu. Để nắm bắt và hiểu đầy đủ toàn bộ vòng đời của sơn và chất phủ, cần đo lường và phân tích các đặc tính phù hợp ở mọi công đoạn – từ nguyên liệu đầu vào, qua các bước trung gian như phối trộn, đến sản phẩm hoàn thiện. Tuy nhiên, vòng đời không kết thúc ở sản phẩm sơn hoặc chất phủ hoàn thiện. Quá trình vận chuyển, lưu trữ dài hạn và khả năng thi công đều rất quan trọng, cũng như độ bền và khả năng chống trầy xước của vật liệu sau khi thi công. Dù trong nghiên cứu và phát triển hay sản xuất, đều cần xem xét nhiều thông số ảnh hưởng đến quá trình sản xuất và thi công, chẳng hạn như kích thước hạt, thế zeta, tính lưu biến của bột, diện tích bề mặt và khối lượng riêng thực.
- Nắm được các thông số bột quan trọng
- Hiểu vì sao các thông số này quan trọng đối với độ ổn định và khả năng gia công
- Tìm hiểu cách xác định các thông số này một cách đơn giản
Time to evolve 14 – Tạo lớp hoàn thiện hoàn hảo cho sơn và lớp phủ
Bạn đã bao giờ tự hỏi thành phần sơn ảnh hưởng như thế nào đến chất lượng thành phẩm chưa? Trong webinar này, bạn sẽ tìm hiểu cách khiến các vấn đề về khả năng tự san phẳng và lắng cặn chỉ còn là chuyện của quá khứ. Bạn sẽ tìm hiểu chuyên sâu về:
- Các đặc tính lưu biến của sơn và lớp phủ
- Các phép đo quay, như xác định điểm chảy và đánh giá tính xúc biến
- Diễn giải kết quả đo và tối ưu hóa tính lưu biến của lớp phủ để đảm bảo khả năng thi công hoàn hảo
Làm chủ tính chảy của lớp phủ
Bạn đã bao giờ tự hỏi làm thế nào để công tác kiểm soát chất lượng trở nên hiệu quả và đáng tin cậy hơn chưa? Hoặc lưu biến học có thể hỗ trợ bạn như thế nào trong mọi giai đoạn R&D của lớp phủ? Từ kiểm soát chất lượng và kiểm soát quy trình trên dây chuyền sản xuất đến các phép đo chuyên sâu trong quá trình phát triển sản phẩm mới – hãy tìm hiểu cách lưu biến kế và nhớt kế Anton Paar có thể hỗ trợ bạn trong các phép đo và ứng dụng sau:
- Đo độ nhớt
- Xác định điểm chảy và điểm lưu động
- Phá vỡ và tái tạo cấu trúc
- Nghiên cứu quá trình đóng rắn và sấy khô
