ออร์กาโนเคลย์ (ดินออร์กาโนฟิลิก, ออร์กาโนเบนโทไนต์, เบนโทไนต์อินทรีย์) เป็นแร่ดินเหนียวสเมกไทต์ดัดแปลงทางเคมี ซึ่งทำหน้าที่เป็นสารปรับสภาพรีโอโลยีแบบทิกโซโทรปิก สารป้องกันการตกตะกอน และสารก่อเจลในระบบอุตสาหกรรมที่ใช้ตัวทำละลาย ใช้น้ำมัน และไม่ใช่น้ำ
ในทางปฏิบัติ: เบนโทไนต์จะพองตัวในน้ำ ออร์กาโนเคลย์ จะพองตัวในน้ำมันและตัวทำละลายอินทรีย์ ความแตกต่างประการเดียวซึ่งทำได้โดยขั้นตอนการปรับเปลี่ยนทางเคมีขั้นตอนเดียว คือสิ่งที่ทำให้ออร์กาโนเคลย์เป็นสารปรับสภาพรีโอโลยีมาตรฐานสำหรับการเคลือบที่ใช้ตัวทำละลาย ของไหลเจาะฐานน้ำมัน และจาระบีหล่อลื่นทั่วโลก
ออร์กาโนเคลย์ ประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก:
| ส่วนประกอบ | วัสดุ | พารามิเตอร์ที่สำคัญ |
|---|---|---|
| ดินเหนียวฐาน | โซเดียมมอนต์มอริลโลไนต์ธรรมชาติ (เบนโทไนต์ที่มีความบริสุทธิ์สูง) | CEC 80–120 เมคิว/100ก.; แผ่นเกล็ดดินเหนียวขนาด 200–500 นาโนเมตร × หนา ~1 นาโนเมตร |
| ตัวดัดแปลงอินทรีย์ | สารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม - โดยทั่วไปแล้วแอมโมเนียมคลอไรด์ไขไดไฮโดรจีเนต (DMDA) หรือแอมโมเนียมคลอไรด์ไตรเมทิลเติมไฮโดรเจน | ปริมาณอินทรีย์ขั้นสุดท้าย: 28–42 โดยน้ำหนัก% (วัดเป็น LOI ที่อุณหภูมิ 1,000°C) |
ความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออนบวกที่สูงของมอนต์มอริลโลไนต์ (80–120 เมกะไบต์/100 กรัม) ช่วยให้การแลกเปลี่ยนไอออนมีประสิทธิภาพกับไอออนบวกควอเทอร์นารีแอมโมเนียมขนาดใหญ่ ในขณะที่อัตราส่วนแผ่นเกล็ดดินเหนียวขนาดใหญ่ (200–500:1) ช่วยให้เกิดการสร้างเครือข่ายเจลที่มีประสิทธิภาพในปริมาณที่ต่ำเพียง 0.3–1.5% โดยน้ำหนัก
การผลิตออร์กาโนเคลย์ทางอุตสาหกรรมใช้ กระบวนการเปียกซึ่งให้ความบริสุทธิ์สูงกว่าและการแลกเปลี่ยนไอออนสมบูรณ์มากกว่ากระบวนการแห้งทางเลือก:
Clay–Na⁺ + [R₄N]⁺Cl⁻ → Clay–[R₄N]⁺ + NaCl เมื่อผงออร์กาโนเคลย์ถูกกระจายในระบบตัวทำละลายอินทรีย์ภายใต้แรงเฉือนสูง (1,500–3,000 รอบต่อนาทีเป็นเวลา 15–20 นาที) ลำดับต่อไปนี้จะเกิดขึ้น:
เครือข่ายนี้สร้างคุณสมบัติที่กำหนดของออร์กาโนเคลย์ — ทิกโซโทรปี:
| สภาพ | สถานะเครือข่าย | ความหนืด | ผลการปฏิบัติ |
|---|---|---|---|
| ขณะพัก (การจัดเก็บ) | "บ้านไพ่" ที่สมบูรณ์ | สูง | เม็ดสียังคงระงับอยู่ ไม่มีการชำระ |
| ภายใต้แรงเฉือน (การใช้งาน) | เครือข่ายหยุดชะงัก | ต่ำ | ปั้ม ฉีด ปัดง่าย |
| หลังการตัด (ติดฟิล์ม) | การสร้างเครือข่ายใหม่ (วินาทีเป็นนาที) | ผลตอบแทนสูง | ไม่มีการไหลย้อยบนพื้นผิวแนวตั้ง |
| คุณสมบัติ | ค่าทั่วไป |
|---|---|
| รูปแบบทางกายภาพ | ผงสีขาวถึงเหลืองอ่อนไหลได้อย่างอิสระ |
| ปริมาณความชื้น (105°C, 2 ชม.) | ≤ 3.5% |
| ขนาดอนุภาค (200 เมช, 74 ไมโครเมตร) | ≥ 95% ผ่าน |
| ความหนาแน่นเป็นกลุ่ม | 0.35–0.60 ก./ซม.³ |
| ความถ่วงจำเพาะ | ~1.6–1.7 ก./ซม.³ |
| การสูญเสียจากการจุดระเบิด (LOI, 1,000°C) | 26–42% (ขึ้นอยู่กับเกรด บ่งชี้ถึงเนื้อหาตัวดัดแปลงอินทรีย์) |
| ดัชนี Thixotropic (1 wt% ในไซลีน) | ≥ 4.0 (เกรดทั่วไป); ≥ 3.5 (เกรดที่เปิดใช้งานเอง) |
| อายุการเก็บรักษา | 2 ปี (ปิดผนึก แห้ง ต่ำกว่า 50°C) |
| การจำแนกประเภทความเป็นอันตรายตาม GHS | ไม่จัดว่าเป็นอันตราย |
| ประเภท | การเปิดใช้งาน | ลอยเรนจ์ | ดีที่สุดสำหรับ | เกรดซีพี |
|---|---|---|---|---|
| แบบธรรมดา (แบบ A) | ต้องใช้โพลาร์แอคติเวเตอร์ (เอธานอลหรือโพรพิลีนคาร์บอเนต) | 26–32% | ระบบตัวทำละลายอะโรมาติก / ขั้วกลาง ความแข็งแรงของเจลสูงสุด | CP-34, CP-40, CP-982 |
| การกระจายตัวได้เองโดยไม่ต้องใช้สารกระตุ้น (ประเภท B) | ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวกระตุ้น (เคลือบด้วย PC ล่วงหน้า) | 32–42% | สารเคลือบที่มีความแข็งสูง การแปรรูปพืชแบบง่าย การขุดเจาะ OBM | CP-180B, CP-992 |
| กระจายน้ำได้ (Type C) | การกระจายตัวของน้ำ | 12–20% | สารเคลือบน้ำ เครื่องสำอาง; ระบบน้ำ | CP-EW |
| เกรดจาระบี (แบบ D) | ความร้อน+แรงเฉือน | 28–35% | สารเพิ่มความข้นของจาระบีหล่อลื่น คงที่ถึง 180°C | CP-250A |
การเลือกเกรดขึ้นอยู่กับขั้วของตัวทำละลายหรือน้ำมันที่มีเฟสต่อเนื่องเป็นหลัก ที่ ค่าเคารี-บิวทานอล (KB) เป็นมาตรการมาตรฐาน:
| ระดับขั้ว | ค่า KB | ตัวทำละลายทั่วไป | เกรดที่แนะนำ | ตัวกระตุ้น |
|---|---|---|---|---|
| ไม่มีขั้ว | < 30 | สุราแร่, แนฟทาอะลิฟาติก, เฮกเซน | CP-40 | จำเป็น |
| ขั้วต่ำถึงปานกลาง | 30–50 | ไวท์สปิริต, แนฟทา VM&P, น้ำมันแร่ | CP-34 | จำเป็น |
| ขั้วปานกลาง | 50–65 | ไซลีน, โทลูอีน | CP-34 / CP-180B | ไม่จำเป็น (เกรด SA: ไม่มี) |
| ขั้วสูง | 65–85 | บิวทิลอะซิเตต, MEK, ส่วนผสมคีโตน/เอสเตอร์ | CP-180B | ไม่จำเป็น |
| น้ำ | — | น้ำ ส่วนผสมน้ำ-โคแลนเวนต์ | CP-EW | การกระจายตัวของน้ำ |
ในของไหลเจาะฐานน้ำมัน ประเภทของน้ำมันพื้นฐานจะกำหนดตัวเลือกเกรด: ดีเซล/น้ำมันแร่ → CP-34 หรือ CP-982; ฐานสังเคราะห์ (IO, LAO) → CP-992 หรือ CP-180B
| อุตสาหกรรม | ฟังก์ชั่นหลัก | อัตราการรักษาโดยทั่วไป |
|---|---|---|
| สีและสารเคลือบอุตสาหกรรม | ป้องกันการตกตะกอน ป้องกันการไหลย้อย thixotropy | 0.3–1.5 น้ำหนัก% |
| ของไหลเจาะน้ำมัน (OBM) | การสร้างความหนืด ระบบกันสะเทือน การควบคุมการกรอง | 1.5–4.0 ปอนด์/บาร์เรล |
| จาระบีหล่อลื่น | สารเพิ่มความข้น (ไม่มีจุดหยด); เสถียรภาพทางความร้อน | 8–15 โดยน้ำหนัก% สำหรับน้ำมันพื้นฐาน |
| หมึกพิมพ์ | Thixotropy ป้องกันละอองน้ำ ป้องกันการตกตะกอน | 0.5–2.0 น้ำหนัก% |
| กาวและวัสดุยาแนว | ความต้านทานย้อย โครงสร้างไทโซทรอปิก | 0.5–2.0 น้ำหนัก% |
| เครื่องสำอางและการดูแลส่วนบุคคล | ระบบกันสะเทือน เนื้อสัมผัส ความคงตัวของอิมัลชัน | 0.5–2.0 น้ำหนัก% |
| การบำบัดน้ำ | การดูดซับสารปนเปื้อนที่ไม่ชอบน้ำ | เฉพาะการใช้งาน |
| การก่อสร้างและยางมะตอย | ปรับความหนืด ป้องกันการตกตะกอน | 0.3–1.5 น้ำหนัก% |
เมื่อลูกค้าติดต่อเราเป็นครั้งแรก พวกเขามักจะพูดว่า: "เราต้องการเบนโทไนต์" นี่เป็นความเข้าใจผิดเดียวที่พบบ่อยที่สุดที่เราพบ เบนโทไนต์เป็นแร่ดินเหนียวที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ โดยมีลักษณะชอบน้ำ พองตัวในน้ำ และใช้ในของเหลวที่ใช้ขุดเจาะแบบน้ำ วิศวกรรมโยธา และงานหล่อโลหะ เบนโทไนต์เพียงอย่างเดียวจะไม่ทำหน้าที่เป็นสารปรับสภาพรีโอโลยีในสี น้ำมัน หรือจาระบี
ออร์กาโนเคลย์ คือเบนโทไนต์ที่ผ่านกระบวนการดัดแปลงเอมีน โดยแคตไอออนในชั้นธรรมชาติจะถูกแทนที่ด้วยสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียมอินทรีย์ ซึ่งเปลี่ยนดินเหนียวจากที่ชอบน้ำไปเป็นออร์กาโนฟิลิก การปรับเปลี่ยนดังกล่าวคือสิ่งที่ทำให้ออร์กาโนเคลย์ทำงานในระบบที่ใช้น้ำมัน เช่น สี สารเคลือบ ของเหลวสำหรับเจาะ จาระบีหล่อลื่น หมึกพิมพ์ สารเคลือบหลุมร่องฟัน และเครื่องสำอาง หากคุณต้องการสิ่งที่กระจายตัวในตัวทำละลายอินทรีย์หรือน้ำมัน และให้การควบคุมความหนืด ทิกโซโทรปี การช่วยแขวนลอยเม็ดสี หรือประสิทธิภาพในการป้องกันการตกตะกอน นั่นคือออร์กาโนเคลย์ ไม่ใช่เบนโทไนต์
คำอธิบายหนึ่งประโยคที่ใช้งานได้จริงของเราเมื่อแนะนำออร์กาโนเคลย์ให้กับลูกค้าใหม่: "เป็นดินเบนโทไนต์ดัดแปลงที่ให้ทิกโซโทรปีและสารแขวนลอยในระบบที่ใช้น้ำมันหรือตัวทำละลายใดๆ โดยมีความหนืดสูงเมื่ออยู่นิ่ง มีความหนืดต่ำภายใต้แรงเฉือน และคงความเสถียรตลอดช่วงอุณหภูมิเต็มรูปแบบในการใช้งานของคุณ"
| คุณสมบัติ | เบนโทไนต์ธรรมชาติ | ออร์กาโนเคลย์ |
|---|---|---|
| ลักษณะพื้นผิว | ชอบน้ำ | Organophilic (ไม่ชอบน้ำ) |
| อาการบวมปานกลาง | น้ำ | ตัวทำละลายอินทรีย์/น้ำมัน |
| ระยะห่างระหว่างชั้น | ~1.0–1.2 นาโนเมตร (แห้ง) | ~1.8–4.2 นาโนเมตร (ขยายหลังจากการดัดแปลง) |
| แคตไอออนระหว่างชั้น | Na⁺, Ca²⁺ (อนินทรีย์) | ควอเทอร์นารีแอมโมเนียม (อินทรีย์) |
| สภาพแวดล้อมการใช้งาน | ของไหลเจาะฐานน้ำ, วิศวกรรมโยธา, โรงหล่อ | การเคลือบตัวทำละลาย, การเจาะ OBM, จาระบี, เครื่องสำอาง |
| จำเป็นต้องมีการปรับเปลี่ยน | ไม่ | ใช่ — การแลกเปลี่ยนไอออนกับสารประกอบควอเทอร์นารีแอมโมเนียม |
| คุณสมบัติ | ออร์กาโนเคลย์ | ฟูมด์ซิลิกา | HPMC | ขี้ผึ้งน้ำมันละหุ่ง |
|---|---|---|---|---|
| ระบบที่เข้ากันได้ | ตัวทำละลาย/น้ำมัน | ตัวทำละลาย/น้ำ | สูตรน้ำ | ที่ใช้ตัวทำละลาย |
| ทิกโซโทรปี | ยอดเยี่ยม | ดี | ปานกลาง | ดี |
| ต่อต้านการตกตะกอน | ยอดเยี่ยม | ดี | แย่ | ปานกลาง |
| ความเสถียรของอุณหภูมิ | ดีเยี่ยม (ถึง 180°C+) | ดี | ยุติธรรม | แย่ (ละลาย <85°C) |
| ความโปร่งใสในการเคลือบใส | ดี-ดีเยี่ยม | แย่ (หมอก) | N/A | แย่ |
| ปริมาณโดยทั่วไป | 0.3–2.0 น้ำหนัก% | 0.5–3.0 โดยน้ำหนัก% | 0.1–1.0 น้ำหนัก% | 0.5–3.0 โดยน้ำหนัก% |
ความรู้ที่เกี่ยวข้อง: ออร์กาโนเคลย์ ทำงานอย่างไร (กลไก) · สารปรับสภาพรีโอโลยีคืออะไร? · สารทิกโซโทรปิก คืออะไร? · เบนโทไนต์คืออะไร? · ออร์กาโนเคลย์ กับ ฟูมด์ซิลิกา
ได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 9001:2015 ตัวอย่างฟรีสำหรับการตรวจสอบประสิทธิภาพ TDS, SDS และ COA ให้ทุกคำถาม
เราตอบกลับภายใน 24 ชั่วโมงในวันทำการ
ขอบคุณ! ได้รับคำถามของคุณแล้ว
เราจะติดต่อกลับภายใน 24 ชม.
WeChat ID
0086-13185071071