Séparation mécanique
L'étape de séparation mécanique lors de la dispersion
Comme le processus de dispersion se laisse diviser dans les étapes suivantes :
- mouillage
- séparation mécanique et
- stabilisation de la floculation,
l’étape de séparation mécanique peut être divisée à son tour. Pour que les agglomérats puissent être divisés, ils doivent
- se être amenés dans une situation de dispersion, p.ex. dans le champ de cisaillement entre deux billes de broyage (condition spatiale), et
- être soumis à une charge suffisamment forte pour qu'ils se brisent (condition énergétique).
Pour illustrer la division mécanique, on peut la comparer à une tentative de casser une noix à l'aide d'un marteau. Pour que la coquille se brise, il faut d’un côté que la noix soit touchée (condition spatiale), mais de l’autre qu'elle soit touchée suffisamment fort (condition énergétique). Pour comprendre ceci, il est important de garder à l'esprit que les deux conditions - spatiale et énergétique - doivent être remplies en même temps. Bien que ce modèle soit d'une certaine manière trivial, il est très illustratif lorsqu'il s'agit de comprendre le fonctionnement d'une machine de dispersion et de l'exploiter de manière optimale La preuve de la justesse de la représentation modèle peut être apportée à l’aide du broyeur à billes DISPERMAT® SL. Pour des raisons de simplicité, imaginons un broyeur à billes fonctionnant en discontinu. Celle-ci doit être remplie d'une pâte de broyage qui, au fur et à mesure de son état de dispersion, présente une modification mesurable d'une propriété technique d'application.?? Pour les peintures, il peut s'agir par exemple de l'intensité de la couleur, de la brillance, de la viscosité ou de la granulométrie (mesurable avec un grindomètre selon la norme DIN 53203). Dans notre exemple, il s'agit de l'intensité de la couleur.
En maintenant constants tous les paramètres de fonctionnement tels que la quantité de billes de broyage, le type de billes, la vitesse de rotation, le refroidissement, etc., l'intensité de la couleur mesurée atteint une valeur finale déterminée en fonction de la durée de dispersion. Une dispersion prolongée n'améliore plus l'intensité de la couleur. Ce n'est qu'en augmentant la vitesse de rotation qu'il est possible d'augmenter l'intensité de la couleur. La raison de ce comportement est qu'avec une très longue durée de dispersion, tous les agglomérats ont eu la possibilité d'atteindre les domaines de cisaillement maximum. Ceux qui ont été dispersés dans ces conditions ont conduit à l'augmentation de l'intensité de la couleur observée.
Ceux qui avaient une résistance si élevée qu'elles n'ont pas été fragmentées dans les conditions de l'effet de cisaillement maximal disponible se présentent comme étant encore non dispersés. L'augmentation de la vitesse de rotation crée des domaines avec un effet de cisaillement plus important, dans lesquelles des agglomérats plus solides peuvent désormais être dispersés. Par conséquent, l'intensité de la couleur peut encore augmenter en cas d'augmentation de la vitesse de rotation. Ce n'est que lorsque la durée de dispersion est suffisamment longue à des vitesses de suffisamment élevées que l'on peut s'attendre à ce que tous les agglomérats soient dispersés. Ce n'est qu'alors que les conditions spatiales et énergétiques pour une dispersion complète seront remplies. En règle générale, une vitesse de rotation trop faible ne peut pas être compensée par une dispersion plus longue, et inversement.
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25. - 27.03.2025
ECS 2025
Hall 4 / Booth 4-114
Nuremberg, Germany
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