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Les flocons de verre sont des plaques de verre extrêmement fines d'une épaisseur moyenne de 5 ± 2 micromètres.
Fabrication
Il existe deux méthodes principales pour fabriquer des flocons de verre.
La première est la "méthode des bulles", où une bille de verre est transformée en liquide puis soufflée dans une bulle.
Les flocons de verre sont ensuite broyés en flocons de verre et tamisés par répartition granulométrique.
La deuxième méthode est la "méthode de centrifugation", dans laquelle le verre liquide à haute température dans une cuve rotative crée des flocons de verre en raison de la force centrifuge.
Application
Les flocons de verre peuvent être appliqués dans des revêtements anticorrosifs, des peintures et des pigments pour prévenir la corrosion.
Les flocons de verre peuvent également être utilisés comme matériau de renfort dans la fabrication de matériaux composites.
Les flocons de verre ou les particules de flocons de verre forment des barrières denses et inertes dans le film de peinture. Les couches de verre qui se chevauchent résistent à l'eau et aux produits chimiques imprégnant le film de peinture.
L'ajout de verre augmente également la flexibilité, la dureté et la résistance à l'abrasion des revêtements.
Classification
Les Glass Flakes pourraient être classés par la distribution granulométrique du diamètre
Traitement de surface
Les flocons de verre peuvent être traités en surface par des agents de coupline de silane pour un meilleur couplage avec la résine qui est un matériau principal du revêtement anti-corrosion.
Les agents de coupline silane comprennent KH-570, KH-560, KH-550, A-174, Z-603, KBM-503, GF-31. Les flocons de verre avec surface traitée comprennent C-90E, C-150V et RCF-160T.
Glassflake est utilisé dans une large gamme d'applications, apportant des améliorations dans des domaines tels que la barrière, le renforcement et les propriétés thermiques.
Applications de flocons de verre
Revêtements
Glassflake offre une gamme d'améliorations des performances au formulateur de revêtement, grâce au rapport d'aspect élevé des plaquettes de verre individuelles.
Les flocons de verre ont une longue histoire d'utilisation dans l'industrie des revêtements, cela s'est étendu des applications traditionnelles dans les revêtements de protection lourds à presque tous les matériaux de revêtement commerciaux, où il y a une exigence de longévité de service.
De fines plaquettes de flocons de verre se chevauchent dans les films de revêtement, créant un chemin « tortueux » allongé pour toute perméation d'humidité ou d'ions destructeurs.
Cet effet est utilisé pour fournir une barrière à l'humidité dans les revêtements anti-corrosion tels que ceux utilisés sur les installations offshore, jusqu'à fournir une barrière à l'oxygène dans les systèmes ignifuges.
La résistance chimique d'ECR Glassflake offre une excellente protection du substrat dans les conditions les plus difficiles.
Cette protection s'étend aux agressions physiques, la dureté de l'écaille augmente la résistance de l'ensemble du système de revêtement à l'abrasion et à l'usure.
AMÉLIORATION DES PERFORMANCES DES REVÊTEMENTS
Barrière de protection contre la pénétration d'humidité
Stabilité thermique améliorée
Résistance à l'abrasion et aux rayures
Résistance chimique à long terme
Renforcement mécanique isotrope
Résistance à la rupture améliorée
Meilleure résistance à la sous-cotation
Décollement cathodique réduit
Glassflake est un matériau plaquettaire, de rapport d'aspect élevé, contrôlé par la manipulation de l'épaisseur et du diamètre des flocons individuels.
Le groupe Glassflake utilise un procédé de fabrication innovant qui a permis un contrôle précis de la composition du verre et la production de flocons plus fins (aussi bas que 100 nm) avec une épaisseur uniforme et une consistance exceptionnelle.
Les flocons sont généralement produits à partir de formulations de verre à 4 noyaux, bien que des types de verre spécifiques puissent être formulés pour répondre aux exigences des clients.
La large gamme de nuances standard associée à la capacité de fabriquer des produits sur mesure permet à nos clients d'améliorer à la fois leurs produits et leurs processus.
Polymères
Glassflake renforce une large gamme de plastiques, des produits de base tels que les emballages alimentaires aux plastiques hautes performances pour les secteurs médical, électronique et automobile.
La morphologie du flocon offre un excellent renforcement isotrope à une gamme de systèmes, en raison de sa grande surface.
La tonalité de couleur de masse neutre permet d'utiliser le flocon dans une gamme de systèmes où l'esthétique est essentielle.
Les flocons de verre sont des plaquettes à rapport d'aspect élevé qui confèrent un renforcement isotrope contrairement aux fibres qui donnent généralement un renforcement anisotrope.
Ce renforcement isotrope est mis en évidence sous un certain nombre de régimes d'essai, des évaluations de gauchissement aux valeurs de température de déformation thermique.
Cette modification du comportement du composite sous contrainte est due à la grande surface des flocons de verre utilisés, limitant la libre circulation des chaînes polymères sur la surface des flocons.
Comme les flocons de verre sont synthétiques avec une composition contrôlée, ils ont de très faibles impuretés - en tant que tels, ils conviennent à l'inclusion dans les matériaux pour le contact alimentaire et les applications médicales et dentaires.
Tous les flocons de verre sont disponibles avec des traitements de surface ou « apprêts » au silane - ceux-ci sont particulièrement importants pour une utilisation dans les plastiques où cela facilite à la fois le processus de fabrication et l'application finale.
Comme d'autres charges minérales et vitreuses, des silanes organo-fonctionnels sont utilisés, à condition
ng une extrémité de silicium pour se lier à la surface du verre et un groupe fonctionnel organique pour interagir avec les chaînes polymères environnantes.
Le silane est facilement lié à la surface des flocons de verre, facilitant le mouillage et facilitant la dispersion dans le polymère.
L'effet sur les propriétés physiques sera déterminé par le degré d'interaction entre le silane, les flocons de verre et le polymère.
Les flocons de verre E sont également disponibles sous forme agglomérée, utilisant un liant résineux époxy pour faciliter le traitement et la manipulation.
Pigments
Les flocons de verre, communément appelés borosilicate, sont largement utilisés comme substrat dans la production de pigments à effets.
Les flocons de verre offrent une épaisseur uniforme et sont très plans et lisses, tout en étant complètement transparents.
Lorsqu'ils sont recouverts d'oxydes métalliques, ils affichent une pureté de couleur et une saturation élevée.
Glassflake est produit dans une gamme d'épaisseurs nominales et de diamètres de particules.
L'épaisseur absolue et l'écart d'épaisseur jouent un rôle important, car une grande variance peut entraîner un effet visuel incohérent - en produisant des flocons de verre avec une distribution d'épaisseurs très étroite, l'épaisseur globale des flocons revêtus d'oxyde métallique reste constante, améliorant le nacré effet.
Compte tenu de l'importance de la cohérence de l'épaisseur des flocons de verre, celle-ci est mesurée par deux méthodes, à la fois SEM et analyse spectroscopique.
Glasslake est proposé en 3 distributions granulométriques nominales (nbroyées, broyées et micronisées), chacune étant mesurée par diffraction laser. En plus de ces distributions de diamètres de particules standard, nous pouvons travailler avec les clients pour fournir des distributions de diamètres de particules spécifiques, afin de produire une qualité « prête pour le réacteur », supprimant toute exigence de traitement excédentaire par le client.
La composition des flocons de verre a un rôle essentiel à jouer dans des domaines clés tels que : le traitement rigoureux du revêtement avec des oxydes métalliques, répondant aux exigences réglementaires strictes des marchés alimentaires et cosmétiques ; et maintenir une chimie de surface appropriée pour accepter des revêtements de métal ou d'oxyde métallique.
Glassflake teste la teneur en métaux lourds des flocons de verre à la fois en externe et en interne par ICP-OES et ICP-MS, en utilisant une dissolution complète par de l'acide fluorhydrique avec assistance micro-ondes.
L'utilisation de plaquettes de flocons de verre plus minces comme substrat pour les revêtements d'oxyde métallique offre des particules de rapport d'aspect plus élevé.
Lorsqu'un substrat en flocons de verre plus fin est utilisé, les diamètres peuvent être réduits pour produire des pigments adaptés à une utilisation dans des systèmes à haute brillance, avec des effets nacrés à des niveaux de charge inférieurs.
Spécialiste
Au-delà des principaux marchés des revêtements, des plastiques et des pigments à effet, les propriétés d'amélioration des performances des flocons de verre sont utilisées par les ingénieurs en matériaux dans une gamme d'applications toujours plus large.
Cette expansion des applications de flocons de verre peut prendre l'une des deux formes suivantes, premièrement dans l'utilisation de la technologie existante des flocons de verre dans de nouvelles applications et deuxièmement dans le développement de nouveaux matériaux de flocons de verre pour résoudre des problèmes difficiles.
Un exemple clé en est les propriétés de renforcement des flocons de verre utilisés dans l'industrie de la fabrication de pneus pour prolonger la durée de vie et contrôler la résistance au roulement des pneus de véhicules.
Glassflake est également largement utilisé dans un certain nombre d'applications de revêtements de sol, des revêtements liquides plus traditionnels aux carreaux de stratifié et de moquette.
Par exemple, la morphologie du flocon peut être adaptée pour répondre à des exigences spécifiques à la fois dans l'épaisseur et la distribution granulométrique.
Lorsque le flocon est utilisé dans un nouveau système de résine, un traitement de surface personnalisé peut être appliqué à la surface du flocon de verre pour assurer une meilleure interaction verre-résine.
Pour des applications spécialisées, la composition de verre utilisée pour produire le flocon peut être modifiée, un exemple étant un verre à basse température de fusion contenant d'autres matériaux ignifuges pour améliorer les performances du scénario d'incendie.
Ces flocons de verre minces ont un rapport d'aspect très élevé de la largeur des flocons à l'épaisseur.
Ils ont un faible écart d'épaisseur et de distribution granulométrique.
Utilisé pour:
Les flocons de verre sont utilisés comme additif dans les revêtements anti-corrosion dans lesquels ils se chevauchent dans la matrice de revêtement et forment une barrière de diffusion efficace.
L'ajout de flocons de verre dans les revêtements améliore également la résistance à l'abrasion et la stabilité dimensionnelle.
Les revêtements remplis de flocons de verre sont utilisés pour protéger les équipements de traitement industriel, les structures offshore et les bâtiments et ponts en acier.
Les flocons sont également utilisés comme charge dans les plastiques pour augmenter la rigidité et réduire le rétrécissement et le gauchissement.
Les paillettes argentées sont utilisées dans les pigments à effet nacré et dans les industries cosmétiques.
Détails:
Les flocons sont disponibles dans différents types de verre dans des épaisseurs allant de 100 nanomètres à 7 microns.
Il existe différentes tailles de particules pour répondre aux différentes exigences d'application.
Les flocons de verre, produits pour la première fois dans le commerce il y a environ 60 ans, sont utilisés depuis plusieurs années pour réduire la diffusion de gaz et de vapeur d'eau à travers les films de revêtement.
Cependant, les progrès dansLa production de flocons de verre a permis de produire des flocons plus minces et plus cohérents, ce qui a conduit à des recherches sur les propriétés pouvant être atteintes en utilisant le renforcement des flocons de verre.
Les flocons de verre ressemblent à des morceaux microscopiques de vitre cassée.
Le rapport d'aspect élevé des flocons, par rapport aux fibres ou aux charges granulaires, confère des propriétés uniques aux matériaux auxquels ils sont ajoutés.
Il faut être prudent dans le choix du niveau d'addition et de la distribution granulométrique pour obtenir le résultat requis et pour l'optimisation d'une caractéristique particulière.
À l'origine, les flocons de verre étaient produits avec une épaisseur moyenne d'environ 8 microns, mais Glassflake Ltd. a lancé un nouveau procédé de production au début des années 80 permettant de produire des flocons à des épaisseurs beaucoup plus faibles.
Ceux-ci sont maintenant produits à partir de 7 microns jusqu'à un incroyable 100 nanomètres, la majeure partie des flocons utilisés dans l'industrie de la peinture étant de 7 à 3 microns.
Les domaines d'intérêt où l'ajout de Glass Flakes peut apporter des améliorations significatives comprennent : la résistance au feu, la réduction de la perméation de la vapeur d'eau ou des gaz, le renforcement mécanique, les changements de viscosité et de thixotropie, la résistance à l'abrasion, la stabilité dimensionnelle et la résistance aux rayons UV.
Des propriétés améliorées peuvent être obtenues dans la plupart des résines de revêtement, mais les flocons de verre ont été principalement utilisés dans les matériaux thermodurcissables tels que les polyesters insaturés et les époxydes.
Fait intéressant, les avantages s'étendent également à des matériaux tels que le polypropylène, le PTFE, le papier et le ciment.
Comme toujours, il y a des avantages et des inconvénients à utiliser des flocons de verre, et certains d'entre eux, ainsi que certains domaines d'utilisation potentielle, sont présentés ici.
Propriétés affectées par les flocons de verre
Diverses propriétés de revêtement sont affectées par l'ajout de flocons de verre à une formulation. Ceux-ci inclus:
Perméation/diffusion de vapeur et de gaz ;
Résistance chimique;
résistance aux rayons ultraviolets ;
Propriétés mécaniques – résistance à la traction, à la compression, module de flexion, etc. ;
Résistance à l'abrasion;
Retrait - dans le moule (thermoplastiques) lors de la polymérisation (thermodurcissables);
Stabilité dimensionnelle, par exemple, résistance au fluage, au gauchissement et à l'affaissement ;
Résistance aux chocs;
Rigidité diélectrique et résistivité électrique ;
Résistance au feu et émissions de fumée, résistance à l'affaissement lors de la combustion ;
Température de déformation thermique ;
Réaction chimique.
A l'exception des revêtements pour composants, la plupart des revêtements sont à base de résines organiques.
Cependant, tous les revêtements organiques transportent ou absorbent, dans une certaine mesure ou dans une autre mesure, la vapeur d'eau et les gaz.
Empêcher ou résister à cela est souhaitable pour étendre la protection contre la corrosion, et c'est dans ce domaine que les flocons de verre ont initialement trouvé leur niche.
Ils ont ensuite été utilisés pour améliorer d'autres domaines d'intérêt.
Les avantages de l'utilisation de pigments barrières en forme de plaques, tels que le mica et l'oxyde de fer micacé, dans des revêtements anticorrosion pour réduire la transmission de vapeur d'eau sont connus depuis un nombre substantiel d'années.
D'autres pigments barrières tels que les flocons d'aluminium et de zinc ont également été utilisés comme charges combinées anodiques et barrières avec plus ou moins de succès.
Les flocons de verre ont gagné en popularité pour plusieurs raisons.
Ils ont un grand rapport d'aspect et, contrairement au mica, sont totalement imperméables à la vapeur d'eau et sont de composition constante.
D'autres pigments barrières couramment utilisés sont opaques et souvent fortement colorés, l'oxyde de fer micacé en particulier rend les revêtements difficiles à teinter dans les tons clairs, tandis que les Glass Flakes sont clairs.
De plus, les flocons de verre fabriqués à partir de verre 'C' ou ECR sont hautement résistants aux produits chimiques et inertes dans la plupart des environnements, ont de bonnes propriétés mécaniques et sont généralement considérés comme un simple danger de poussière ou non dangereux, en particulier par rapport aux petites fibres et à certains autres pigments. .
Malheureusement, les effets de l'utilisation de différentes concentrations de flocons, les rapports d'aspect des flocons, la distribution granulométrique et les effets inhabituels sur la viscosité et la concentration en volume de pigment critique sont rarement compris.
On comprend également relativement mal comment le verre se lie dans les différentes matrices de résine, et bien que les flocons de verre soient imperméables à la vapeur d'humidité et à la diffusion de gaz, ils ne présentent pas de barrière continue dans une matrice de résine.
Le support de résine joue donc un rôle très important, c'est-à-dire que les flocons de verre ne peuvent pas transformer un film de résine médiocre en un excellent revêtement, bien qu'il puisse l'améliorer considérablement.
D'autre part, même d'excellentes résines peuvent bénéficier de l'ajout de flocons.
Flake offre également des aspects de renforcement mécanique et de résistance au feu différents de ceux obtenus en ajoutant des fibres ou d'autres charges.
Considérations importantes lors de l'utilisation de Glass Flake
De nombreux types de résines de revêtement sont utilisés avec les flocons de verre, notamment les polyesters, les époxydes, les caoutchoucs chlorés, les alkydes, les goudrons de houille, les vinyles et les acryliques à base d'eau.
Bien que l'ajout de flocons améliore généralement la résistance à la transmission de la vapeur d'eau de presque tous les films ou membranes de revêtement, il peut y avoir d'autres avantages avec de nouvelles propriétés conférées ou des anciennes.
amélioré.
Le niveau auquel les Glass Flakes doivent être ajoutés, la distribution granulométrique et l'adhérence au support sont d'une importance primordiale.
Bien que les flocons de verre avec des rapports d'aspect aussi bas que 10:1 offrent des avantages, généralement plus le rapport d'aspect est élevé, meilleure est la barrière présentée.
Cependant, cette prémisse doit être tempérée dans une certaine mesure, car les flocons non alignés et à grand rapport d'aspect peuvent permettre un chemin direct à travers le film où le film est moins épais que le diamètre nominal du flocon, ou provoquer des contraintes rehausseurs pour la propagation des fissures.
De plus, certaines propriétés peuvent être affectées lors de l'utilisation de gros flocons, telles que la flexibilité et l'allongement à la rupture.
Glass Flakes est également important de considérer l'aspect pratique de l'utilisation de gros flocons; c'est-à-dire que lorsqu'un revêtement est pulvérisé, la taille de la pointe du pistolet est limitée par plusieurs facteurs et le flocon devra être suffisamment petit pour passer à travers la pointe de pulvérisation.
Il est donc courant que des flocons de verre d'environ 250 µm et moins soient utilisés pour l'application par pulvérisation, et des flocons au-dessus de cette taille (jusqu'à 1 000 µm) sont utilisés pour les matériaux appliqués à la main.
Les gros flocons ont également tendance à produire des finitions de surface rugueuses.
La taille et l'épaisseur des flocons ne sont que l'un des problèmes impliqués dans l'obtention de performances.
La quantité de Glass Flakes ajoutée et la distribution des particules sont également critiques.
Glass Flakes est évident que si des flocons de verre minces sont utilisés, il y a beaucoup plus de flocons pour le même poids que si des flocons épais sont utilisés.
Par conséquent, la surface à mouiller avec les flocons minces est beaucoup plus grande.
Cela signifie qu'il est impossible d'énoncer simplement l'exigence d'une quantité de flocons.
Il est possible d'ajouter 20 % en poids de flocons de verre à une épaisseur de 5 µm et de ne pas dépasser le rapport concentration volumique de pigment critique sur résine (CPVC).
Mais si la même quantité de flocons de 2 µm d'épaisseur était ajoutée, la surface de ce flocon serait au moins deux fois et demie celle du flocon plus épais, et il pourrait y avoir une résine insuffisante pour le mouillage, dépassant ainsi le CPVC. niveau.
Dans tous les cas, l'augmentation de la viscosité peut être si élevée lors du passage d'un flocon épais à un flocon mince que l'addition au même niveau devient impossible. Comme pour toute formulation, des modifications mineures peuvent entraîner des changements importants.
C'est particulièrement le cas avec les flocons de verre, et il est nécessaire de procéder à une évaluation complète.
Glass Flakes est évident d'après les déclarations précédentes qu'une fois qu'une épaisseur de flocon a été choisie, il est important d'optimiser la taille des particules et le niveau d'addition.
Ce niveau dépendra du type de résine utilisée et des autres pigments ou charges utilisés en conjonction avec celle-ci.
L'adhérence au substrat joue un rôle important dans la performance des matériaux organiques dans la protection contre la corrosion.
La liaison des charges dans la résine est tout aussi importante pour obtenir des performances tant du point de vue de la résistance à la corrosion que des performances mécaniques.
Les silanes sont utilisés depuis de nombreuses années dans l'industrie de la fibre de verre pour améliorer l'adhérence et les performances.
Cette amélioration des performances est souvent considérée à la fois comme une augmentation de certaines propriétés mécaniques et une diminution de la transmission de la vapeur d'eau.
Dans les résines thermodurcissables, il est possible d'obtenir des améliorations substantielles des performances simplement en ajoutant le silane choisi au composant de résine juste avant ou juste après l'ajout des Glass Flakes.
Avec les matériaux thermoplastiques, cependant, cela n'est généralement pas possible et les Glass Flakes doivent être prétraités avec du silane.
Il est à noter que les flocons de verre prétraités améliorent souvent les performances de liaison non seulement dans les thermoplastiques mais aussi dans les thermodurcissables et à un niveau supérieur à celui pouvant être atteint en ajoutant le silane indirectement via la résine.
Lorsque le silane est ajouté à la résine, il est normal de constater qu'il existe un niveau critique, et le pic d'optimisation est souvent très raide.
Cela est vrai pour chaque résine particulière, épaisseur de verre, distribution de particules et niveau d'addition.
Glass Flakes doit également être noté que d'autres charges ou additifs, tels que des agents thixotropes, affecteront le niveau d'optimisation.
Lorsque le silane est ajouté par prétraitement du verre, le niveau de silane utilisé n'est pas aussi critique, à condition de ne pas atteindre la saturation de l'écaillé provoquant l'agglomération.
Glass Flakes On observe également qu'avec du verre prétraité, un niveau beaucoup plus élevé de Glass Flakes peut être ajouté à la résine (en particulier aux thermodurcissables) sans dépasser le niveau de CPVC.
Cependant, un inconvénient de l'utilisation de flocons prétraités est le coût et le changement de classification des risques pour la sécurité du flocon.
Avec les méthodes de production modernes, les Glass Flakes peuvent être produits à une épaisseur constante, qui peut être modifiée à différentes fins d'environ 10 µm d'épaisseur à aussi peu que 100 nanomètres, et des distributions granulométriques presque illimitées sont possibles.
Les effets de l'épaisseur, de la taille des particules, de la concentration volumique, etc. n'étaient pas bien comprisjusqu'à ce qu'une quantité substantielle de travail soit effectuée par la société sœur de Glassflake, Corrocoat, qui a initialement évalué les formulations de revêtement Glass Flakes en utilisant des flocons d'épaisseur et de diamètres différents et avec des distributions de particules différentes.
Certains des résultats étaient surprenants et d'autres étaient attendus, et parce que les tests ont été effectués sur une large gamme de propriétés et pas seulement sur la résistance à la diffusion et à la corrosion, certains paramètres intéressants ont été découverts.
La quantité de résistance au feu fournie par certains matériaux lors de l'utilisation de flocons de verre, y compris la réduction des émissions de fumée, du taux de retrait, de la distorsion thermique et du fluage, était particulièrement intéressante.
Ces résultats ont conduit à travailler sur des applications autres que les revêtements et sur les thermoplastiques techniques. Un exemple de certains des travaux de revêtement est présenté dans la section suivante.
Concentration variable en flocons
Des tests ont été effectués pour évaluer le changement de transmission de vapeur d'eau obtenu en faisant varier la concentration en flocons.
Une résine d'ester vinylique a été utilisée comme résine support, la seule différence dans les matériaux testés étant le niveau d'ajout de flocons de verre.
Des tests ont d'abord été menés pour cibler le domaine de criticité, puis des niveaux de 14 %, 15 % et 16 % ont été utilisés pour effectuer l'évaluation principale.
La courbe de la quantité en fonction de la perméation est très raide, avec un changement de 1 % du niveau d'addition faisant passer le taux de perméation de 10,61 à 3,46.
Un ajout supplémentaire de verre modifie le taux de perméation pour le pire, mais seulement de manière marginale avec d'autres ajouts, montrant une aggravation progressive à mesure que le niveau de CPVC est approché et dépassé.
Le test de décollement cathodique est un test court (28 jours) mais très efficace qui évalue la résistivité électrique, la teneur en humidité, l'adhérence au substrat et la résistance aux alcalis.
Chacun des quatre aspects, s'il est défavorable, affectera le résultat final. Les variations des charges de verre ont été évaluées dans la même matrice de résine que celles ci-dessus, et les résultats sont présentés dans.
Les résultats, comme prévu, montrent un schéma similaire à celui des tests de transmission de vapeur d'eau, sauf que dans ce cas, le résultat de 16 % est presque aussi mauvais que celui au niveau de 14 %.
Des tests récents montrent que les flocons de verre ont donné une excellente résistance à la perméation contre le H2S et le méthane à un revêtement de pipeline à base d'ester vinylique étant bien meilleur que le HDPE.
Rapport d'aspect des flocons sur les performances
Des tests ont été effectués pour évaluer les performances mécaniques d'un système de polyester chargé de flocons de verre avec une épaisseur nominale de flocons de 3 µm et deux rapports d'aspect différents.
La charge était de 15 % en poids dans chaque cas.
Bien que prévu, il est intéressant de noter la réduction substantielle du retrait constatée lors de l'utilisation du plus gros flocon, la différence significative de résistance à la compression et d'allongement à la rupture.
Ces effets ont été causés simplement en changeant le rapport d'aspect du flocon.
Niveau d'agent de liaison
Afin d'évaluer les niveaux d'ajout d'agent de liaison et la criticité, une formulation standard de flocons de verre d'ester vinylique a été utilisée avec le niveau d'agent de liaison au silane varié.
Des tests ont ensuite été effectués pour évaluer les performances de chaque échantillon durci.
Le taux d'ajout de 0,6% de silane améliore considérablement les performances du revêtement.
Cependant, certains des travaux de test montrent des résultats initialement pires avec l'ajout de silane par rapport à l'absence d'ajout jusqu'à ce que le niveau soit encore augmenté.
Effets du temps de mélange
L'un des domaines qui affecte grandement les performances des Glass Flakes dans le support est le temps de mélange.
Le temps de mélange affecte à la fois le mouillage et la distribution des flocons, ayant un impact significatif non seulement sur le taux de MVT mais également sur les propriétés mécaniques du revêtement résultant. Des tests ont été effectués pour évaluer les paramètres en utilisant différentes qualités de flocons.
La composition des flocons de verre dans la résine a été effectuée à l'aide d'un mélangeur à lame en Z. Le mélange a ensuite été moulé en une plaque à l'aide d'un moule à compression en acier avec 33 % en poids de verre incorporé dans la résine.
Le flocon de plus petit diamètre B/1 a nécessité un temps de mélange plus long que les autres flocons avec des rapports d'aspect plus grands.
La microscopie montre que les échantillons contenaient des flocons mal dispersés après 45 min de mélange, mais une distribution uniforme des flocons après 60 min, et des micrographies ultérieures prises sur des spécimens qui avaient été mélangés pendant 75 et 90 min montrent une décomposition des flocons.
Des résultats mécaniques optimaux sont observés à partir d'échantillons qui ont été mélangés pendant 60 min avec les Glass Flakes A/1 et A/2 et 75 minutes pour le B/1.
Dans l'ensemble, plus la teneur en volume apparent des flocons dans l'échantillon est élevée, meilleures sont les propriétés mécaniques que l'échantillon fournit, étant donné qu'un mélange satisfaisant est obtenu.
A/2 a les meilleures propriétés mécaniques, probablement en raison de la formulation ayant la plus grande surface pour le poids des flocons de verre ajoutés, il y a plus de renforcement de la résine, ce qui entraîne un module de flexion plus élevé, etc.
La résistance à la traction des trois flocons est inférieure à la résistance à la flexion.
La résistance à la flexion d'impact pour A/2 estpresque le double de la valeur pour les valeurs A/1 et B/1.
Cela correspondrait au fait que le verre A/2 est la moitié de l'épaisseur de A/1 et B/1, c'est-à-dire qu'il y a deux fois plus de flocons dans ce spécimen que dans les autres.
Conclusion
La formulation de revêtements comporte de nombreux aspects, mais comme on peut le voir, les flocons de verre peuvent offrir des améliorations significatives des performances de plusieurs façons et dans une grande variété de matériaux, y compris les composés élastomères.
Les flocons de verre peuvent être utilisés en conjonction avec d'autres charges et additifs, et sont compatibles avec un certain nombre de promoteurs d'adhérence ou d'agents de couplage, tels que les silanes à fonction amino, vinyle et époxy, pour améliorer la liaison.
Malgré ces avantages, une attention particulière doit être accordée à la quantité et au type de Glass Flakes et d'agent de couplage à utiliser.
Que signifie le revêtement de flocons de verre ?
Un revêtement Glass Flakes est tout matériau de revêtement appliqué sur un matériau de base afin d'empêcher la corrosion due à l'ajout de très petits morceaux de verre minces.
Un revêtement Glass Flakes peut être très fin avec des épaisseurs allant de 8 microns à moins de 1 micron. Ce type de revêtement peut avoir une résistance supérieure à la perméation des gaz et des liquides.
Corrosionpedia explique le revêtement de flocons de verre
Les revêtements de flocons de verre sont tout type de revêtement contenant des flocons de verre mélangés.
Les flocons de verre sont de très fins éclats de verre. Ils ont un rapport d'aspect élevé, ce qui signifie qu'ils sont beaucoup plus longs et larges qu'ils ne sont épais.
Cela permet d'empiler plusieurs couches de flocons de verre tout en conservant un revêtement global fin mesurant moins de 10 micromètres.
Les flocons de verre sont inertes et transparents, ce qui leur permet d'avoir peu d'interférence avec le reste du matériau de revêtement.
Le type de verre utilisé dépend de l'application, car chaque type de verre présente ses propres avantages.
Un revêtement Glass Flakes peut présenter de nombreux avantages par rapport aux autres types de revêtements.
Parce qu'il y a tellement de flocons de verre qui se chevauchent étroitement dans le revêtement, sa capacité à résister à la perméation des gaz et des liquides est assez élevée par rapport à d'autres types de revêtements tels que les revêtements en résine organique.
Un autre avantage des revêtements Glass Flakes est leur capacité à résister aux attaques chimiques car le verre n'est pas réactif à de nombreux types de produits chimiques agressifs.
Les flocons de verre peuvent également être utilisés pour améliorer les propriétés mécaniques d'un revêtement, comme augmenter la dureté et conférer une certaine résistance au feu.
Les flocons de verre sont des particules fines et discrètes en forme de plaque. Le processus de production commence par un lot de verre fondu. Après atténuation mécanique, la forme de la feuille est encore modifiée par broyage pour fournir une large gamme de tailles de particules.
Les flocons de verre ont normalement une épaisseur de 2 microns et la longueur du plan peut aller de quelques microns jusqu'à la taille de l'écran de broyage.
Les revêtements remplis de flocons de verre présentent les avantages suivants lorsqu'ils sont utilisés dans la protection contre la corrosion :
1) Faible perméabilité pour une meilleure résistance à la corrosion
2) Facilité d'application même sur des surfaces complexes - les revêtements peuvent être pulvérisés ou appliqués à la main
3) Résistance aux chocs
4) Facilité de réparation si endommagé
5) Force de couleur élevée dans tout le revêtement
6) Durabilité éprouvée
7) Haute résistance diélectrique
8) Stabilité dimensionnelle sur une large plage de température
9) Large choix de matrices de résine à sélectionner pour répondre aux exigences de température, chimiques ou mécaniques de l'application.
Application de revêtements remplis de flocons de verre
Chimie Transformation/Industries Marchés
Réservoirs de stockage contenant du dioxyde de chlore ( CIO2)
L'intérieur du réservoir a été recouvert d'un composé de flocons de verre de 760 µ d'épaisseur et a été en service pendant plusieurs années sans aucun signe de détérioration.
Les réservoirs de stockage de solution saline (Nacl) recouverts d'un composé de flocons de verre fonctionnant à plus de 80 ° C fonctionnent depuis de nombreuses années sans problème
Le réservoir d'épaississeur de gypse d'un diamètre de 18 m a été recouvert d'un composé de flocons de verre et l'installation fonctionne toujours bien à température ambiante.
Bisphénol rempli de flocons de verre - Résine A exposée au sucre de transformation. L'installation est en service depuis au moins 5 ans.
Services maritimes
Les revêtements remplis de flocons de verre sont utilisés dans le revêtement de fond des navires et des barges.
Un pétrolier de 37 000 tonnes de poids mort a été sablé et recouvert de revêtements remplis de flocons de verre.
Après le revêtement, la rugosité du fond a été réduite de 736 microns à 254 microns.
Cette surface plus lisse explique la réduction de la puissance à l'arbre nécessaire pour maintenir une vitesse de 15 nœuds.
