Дрібність помелу — це не розмір частинок: як правильно читати шкалу Хегмана та визначати залишок на сітці, не плутаючи ці два параметри

Коротше кажучи: Два лабораторних підрозділи можуть проаналізувати одну й ту саму партію оксиду заліза й отримати результати, які неможливо порівняти. Один вимірює значення за шкалою Хегмана й називає його «дрібністю». Інший зважує частинки, що залишилися на сітці, й називає це «залишком». Обидва випробування є справжніми, але жодне з них не визначає розмір частинок. Якщо в замовленні зазначено один параметр, а на підприємстві прийому контролюють інший, це призведе до сперечок. Ось що насправді вимірює кожне з цих випробувань і як скласти специфікацію, яка буде однаково зрозумілою для обох лабораторій.

Покупець вказує у специфікації: «дрібність: макс. 25 мкм». Через три тижні надходить сертифікат із записом: «залишок на сітці 45 мкм: 0,2 %». Обидві сторони вважають, що домовилися про щось конкретне. Це не так.

Одне слово — два прилади

У торгівлі лакофарбовими матеріалами термін «дисперсність» зазвичай означає дисперсність помелу: наскільки сильно пігмент роздроблено й змочено в рідкому носії. У торгівлі пігментами цей термін часто означає залишок на сітці: скільки грубих частинок залишається на сітці.

Одиниці вимірювання ускладнюють ситуацію. Одне значення зчитують із жолобка в мікрометрах, інше — у відсотках. Ці величини не підлягають перетворенню, і жодні арифметичні дії не зможуть перетворити одну на іншу.

Що насправді показує прилад

Прилад Хегмана — це сталевий блок з точними розмірами, у якому вирізаний конічний жолоб, глибина якого змінюється від близько 100 мкм на глибокому кінці до нуля. Ви наносите пастоподібну суміш на глибокий кінець жолоба, проводите по ній прямою лезовою планкою й визначаєте місце, де зникають подряпини. Це значення вказують у мікрометрах, а метод ISO 1524 є тим стандартом, який більшість країн світу включає до технічних умов. Стандарт ASTM D1210 охоплює ту саму методику й зазвичай наводить число Хегмана в діапазоні від 0 до 8.

Ось та частина, яку покупці пропускають. Цей прилад не виявляє окремі частинки. Він виявляє найбільші збереглися кластери в цьому конкретному пасті, на цьому конкретному агрегаті, у цій конкретній смолі. Змініть диспергатор, змініть млин, змініть тривалість обробки партії — і показання зміняться, хоча розмір кожної частинки в мішку залишиться абсолютно незмінним.

Отже, значення за шкалою Хегмана характеризує дисперсію, а не порошок. Коли постачальник наводить таке значення для сухого пігменту, сприймайте його як «це те, що отримує наш стандартний лабораторний зразок у нашому стандартному носії», і уточнюйте, що саме було використано як носій.

Налаштування млина виконує стільки ж роботи, скільки й пігмент, — і це й є вся суть диспергування нанооксиду заліза червоного кольору .

Що замість цього бачить сито

Залишок на сітці (частка пігменту, яку затримує сітка з вказаною розмірністю отворів) — це перевірка чистоти. За стандартом ISO 787-7 зразок промивають водою крізь сітку вручну й зважують усе, що залишилося. Це грубий тест із вузькою метою: виявити надто великі частинки, тверді грудочки, які ніколи не розпорошилися в реакторі, а також окремі забруднення з мішка чи конвеєра.

Цей метод не виявляє дрібні частинки. Пігмент із 0,1 % залишку на сітці з розміром отворів 45 мкм може бути серйозно агломерованим на рівні 2 мкм, але сітка цього не покаже, оскільки все, що менше розміру отворів, проходить крізь неї безперешкодно.

Сітка також показує те, що не виявить будь-який вимірювальний прилад: чи вийшла проблема з заводу взагалі. Забруднення на сітці було там уже до того, як ваш помел почав обробку.

Розподіл — це третє число

Лазерна дифракція відповідає ще на одне запитання: як виглядає вся сукупність. Ви отримуєте криву, зазвичай з D50 (розмір, при якому половина зразка за об’ємом є дрібнішою) та показником розмаху. Два пігменти можуть мати однаковий D50, але поводитися зовсім по-різному, оскільки один має вузький пік, а інший — довгий грубий «хвіст».

Три випробування — три запитання. Лише розподіл описує порошок. Лише товщиномір показує, що насправді побачить ваш завод.

Поряд один з одним

Можна додати четвертий стовпчик до цієї таблиці, і в ньому щоразу буде написано одне й те саме: жоден із цих тестів не замінює інші, а сертифікат містить лише ті тести, які постачальник вирішив провести.

Чому один пакет має два різні прочитання

Два заводи, одна партія, один день, різні результати. Це нормально, і це не проблема якості.

Кульова млина, що працює в режимі довгого проходу, розіб’є упертий агломерат і повідомить про тонке помелення. Високошвидкісний диспергатор у партійному резервуарі, що працює двадцять хвилин через те, що зміна відстає від графіку, залишить ті самі агломерати незмінними й повідомить про грубе помелення. Пігмент нічого не зробив. Змінився вхід енергії.

Важливе також навантаження твердих речовин. Якщо збільшити навантаження пігменту, паста стане більш в’язкою, лопатка не зможе створити такий самий зсувний напругу, і показники приладу змістяться в бік більш грубої величини. Саме тому 15 мкм у формулівника й 30 мкм на заводі можуть бути чесними показаннями одного й того самого матеріалу.

Написати рядок, який хтось зможе перевірити

Невизначені специфікації є причиною більшості суперечок тут, і їх легко виправити. П’ять пунктів виконують цю роботу:

• Назвіть випробування та стандарт: «дисперсність за ISO 1524», а не просто «дисперсність».
• Вкажіть транспортний засіб і навантаження, які використовуються для показань приладу, або прийміть, що значення не є відтворюваним.
• Для залишку вкажіть розмір сітки. 45 мкм і 63 мкм — це різні гарантії.
• Наведіть граничне значення прийнятності й уточніть, чи стосується воно партії чи середнього значення відправлення.
• Вкажіть, хто проводить випробування, і що робити у разі розбіжності результатів двох лабораторій.

Ще один рядок варто додати для покупців бетону та розчину: якщо на заводі пігмент просіюють у суху суміш, то важливим є значення залишку, а показник Hegman у специфікації є лише декорацією.

Перевірте це при отриманні — протягом двадцяти хвилин.

Для виявлення більшості таких відхилень вам не потрібна лабораторія.

1. Зберігайте контрольний зразок кожної партії у запечатаному вигляді, з маркуванням дати та номера партії.
2. Зробіть пробу нанесення власної смоли та власного часу обробки на млині й порівняйте її з утримуваним стандартом схваленої партії. Дві пластини, однакове освітлення, поруч одна з одною.
3. Зважте невеликий зразок, промийте його крізь сітку, яка вас цікавить, висушіть і зважте залишок. Це ваш власний показник залишку, і він недорогий.
4. Фіксуйте число, а не враження. Кольорове фото, зроблене телефоном, — це допоміжний засіб для пам’яті, а не вимірювання.

Якщо проба нанесення й утримуваний стандарт не збігаються, вам доведеться провести серйозну розмову з постачальником, і ви матимете що продемонструвати. Така сама лабораторна процедура з обумовленим вами межним значенням ΔE, яке ви домовилися дотримувати, описана в визначенні кольорового допуску, який можна обґрунтувати . Для повної послідовності дій при введенні нової партії дивіться як має проходити випробування , а також перевірте що довідка про аналіз (COA) доводить і чого вона не доводить , перш ніж спиратися виключно на цей сертифікат.

ПРО ПОСТАЧАЛЬЦЯ

Компанія Hebei Tianhuibao Technology Co., Ltd. виробляє синтетичні пігменти оксиду заліза вже 26 років; серед них — червоні, жовті, чорні та коричневі марки для бетону, фарб і лаків, пластмас та кераміки. Кожна партія поставляється з сертифікатом, що містить результати вищезазначених випробувань, а зразок партії зберігається в нашій документації протягом терміну, вказаного у вашому замовленні. Мінімальне замовлення — 1 тонна (1000 кг). Щоб отримати огляд специфікацій або зразок, адаптований до вашого транспортного засобу, напишіть на адресу [email protected] або зателефонуйте за номером +86-13400211655.