O vopsea care se umple în tamburi cu consistență uniformă, vâscozitate corectă și fără depunere vizibilă poate dezvolta un strat dens de pigment compactat și umplutură în partea de jos a aceluiași tambur după șase săptămâni de depozitare. Acesta nu este un defect de producție. Este rezultatul previzibil al proceselor fizice și fizico-chimice care au funcționat continuu și invizibil din momentul în care tamburul a fost sigilat.
Cele patru mecanisme care conduc la formarea tortului tare
Fiecare particulară mai densă decât lichidul din jur exercită sau forță netă în jos. Rata depinde de densitatea particulelor, dimensiunea și vâscozitatea lichidului. Pigmenții fini se depun lent, dar „încet” peste luni este încă o distanță semnificativă. Niciun sistem de dispersie nu elimina forța de decantare; doar o încetinește.
Rețelele tixotrope și reologice care susțin particule la forfecare zero se pot relaxa în timp, în special sub ciclul de temperatură. Pe măsură ce rețeaua slăbește, suportul structural pentru particule scade și depunerea se accelerează.
Pe măsură ce particule se așează spre fund, ele se contactează cu o frecvență crescândă. Fiecare eveniment de contact este un potențial punct de floculare – în special acolo unde acoperirea dispersantului este incompletă sau a slăbit în timpul depozitării.
Stratul de sedimente care se formează în partea de jos este supus greutății tuturor sedimentelor de deasupra acestuia. De-a lungul săptămânilor și lunilor, această sarcină de compresiune consolidează flocul liber într-o prăjitură densă, rigidă, pe care amestecarea mecanică nu o poate sparge.
Ceea ce controlează cât de rapid progresează așezarea la Hard Cake
| Distribuția mărimii particulelor | Particulele mai grosiere se depun mai repede; distribuțiile bimodale (fină grosieră) pot crea un strat structurat care se compactează mai mult decât sistemele mono-dimensiuni |
| Calitatea sistemului dispersant | Dispersanții care se adsorb puternic și rezistă la desorbție, floculare lentă — dispersanții slabi sau subdozați accelerează compactarea |
| Puterea rețelei reologice | O rețea tixotropică eficientă întârzie debutul depunerii și previne compactarea sedimentului liber - pârghia cea mai directă pentru stabilitatea depozitării |
| Încărcare solidă | Conținut mai mare de solid înseamnă că particulele sunt mai apropiate între ele la început - mai multe evenimente de contact pe unitatea de timp, floculare și compactare mai rapidă. |
| Temperatura de depozitare | Temperatura ridicată reduce vâscozitatea lichidului (decantare mai rapidă) și poate slăbi rețelele reologice - temperaturile de depozitare reci și stabile păstrează stabilitatea mai mult timp. |
Sedimentarea vopselei în timpul depozitării este determinată de patru procese fizice combinate - decantarea gravitațională, relaxarea rețelei, flocularea contactului cu particule și compactarea cu greutate proprie. Înțelegerea mecanismului dominant într-un anumit sistem este punctul de plecare pentru selectarea combinației potrivite de aditiv reologic și dispersant.