Organoclay (đất sét hữu cơ, organobentonite, bentonite hữu cơ) là một khoáng sét smectite biến đổi về mặt hóa học, có chức năng như một phụ gia điều chỉnh lưu biến xúc biến, phụ gia chống lắng và chất tạo gel trong các hệ thống công nghiệp dựa trên dung môi, gốc dầu và không chứa nước.
Về mặt thực tế: bentonite trương nở trong nước; Đất sét hữu cơ trương nở trong dầu và dung môi hữu cơ. Sự khác biệt duy nhất đó - đạt được bằng một bước biến đổi hóa học - là điều khiến Organoclay trở thành chất phụ gia lưu biến tiêu chuẩn cho lớp phủ gốc dung môi, dung dịch khoan gốc dầu và mỡ bôi trơn trên toàn thế giới.
Organoclay được làm từ hai thành phần chính:
| thành phần | Chất liệu | Thông số chính |
|---|---|---|
| Đất sét nền | Natri montmorillonite tự nhiên (bentonite có độ tinh khiết cao) | CEC 80–120 meq/100g; kích thước phiến sét THICKENT 200–500 nm × ~1 nm |
| Chất biến tính hữu cơ | Hợp chất amoni bậc bốn - điển hình là amoni clorua mỡ dimethyl dihydro hóa (DMDA) hoặc amoni clorua trimethyl hydro hóa mỡ động vật | Hàm lượng hữu cơ cuối cùng: 28–42 wt% (được đo bằng LOI ở 1000°C) |
Khả năng trao đổi cation cao của montmorillonite (80–120 meq/100g) cho phép trao đổi ion hiệu quả với cation amoni bậc bốn cồng kềnh, trong khi tỷ lệ khung hình phiến sét lớn của nó (200–500:1) cho phép hình thành mạng gel hiệu quả ở liều lượng thấp tới 0,3–1,5% trọng lượng.
Sản xuất đất sét hữu cơ công nghiệp sử dụng quá trình ướt, mang lại độ tinh khiết cao hơn và trao đổi ion hoàn thiện hơn so với quy trình khô thay thế:
Clay–Na⁺ + [R₄N]⁺Cl⁻ → Clay–[R₄N]⁺ + NaCl Khi bột Đất sét hữu cơ được phân tán trong hệ dung môi hữu cơ dưới lực cắt cao (1.500–3.000 vòng/phút trong 15–20 phút), trình tự sau sẽ xảy ra:
Mạng lưới này tạo ra đặc tính xác định của đất sét hữu cơ - tính xúc biến:
| tình trạng | Trạng thái mạng | Độ nhớt | Hiệu quả thực tế |
|---|---|---|---|
| Ở trạng thái nghỉ (lưu trữ) | "Nhà bài" nguyên vẹn | Cao | Các sắc tố vẫn lơ lửng; không giải quyết |
| Dưới sự cắt (ứng dụng) | Mạng bị gián đoạn | Thấp | Dễ dàng bơm, phun, chải |
| Sau khi cắt (phim ứng dụng) | Xây dựng lại mạng (giây đến phút) | Lợi nhuận cao | Không bị chảy xệ trên bề mặt thẳng đứng |
| Tài sản | Giá trị điển hình |
|---|---|
| Hình thức vật lý | Bột chảy tự do màu trắng đến vàng nhạt |
| Độ ẩm (105°C, 2 giờ) | ≤ 3.5% |
| Kích thước hạt (200 lưới, 74 μm) | ≥ 95% đậu |
| Mật độ lớn | 0,35–0,60 g/cm³ |
| Trọng lượng riêng | ~1,6–1,7 g/cm³ |
| Tổn thất khi đánh lửa (LOI, 1000°C) | 26–42% (tùy theo mã sản phẩm; biểu thị hàm lượng chất bổ sung hữu cơ) |
| Chỉ số xúc biến (1 wt% trong xylene) | ≥ 4,0 (mã sản phẩm thông thường); ≥ 3,5 (điểm tự hoạt hóa, không cần chất hoạt hóa phân cực) |
| thời hạn sử dụng | 2 năm (kín, khô, dưới 50°C) |
| Phân loại nguy hiểm GHS | Không được phân loại là nguy hiểm |
| Loại | Kích hoạt | Phạm vi LỢI | Tốt nhất cho | Điểm CP |
|---|---|---|---|---|
| Thông thường (Loại A) | Yêu cầu chất kích hoạt phân cực (etanol hoặc propylene cacbonat) | 26–32% | Hệ dung môi thơm/phân cực trung bình; độ bền gel tối đa | CP-34, CP-40, CP-982 |
| tự hoạt hóa, không cần chất hoạt hóa phân cực (Loại B) | Không cần kích hoạt (PC được phủ sẵn) | 32–42% | Lớp phủ có độ rắn cao; đơn giản hóa quá trình xử lý tại nhà máy; khoan OBM | CP-180B, CP-992 |
| Phân tán trong nước (Loại C) | Phân tán nước | 12–20% | Lớp phủ gốc nước; mỹ phẩm; hệ thống nước | CP-EW |
| mã sản phẩm dầu mỡ (mã sản phẩm D) | Nhiệt + cắt | 28–35% | Chất làm đặc dầu bôi trơn; ổn định đến 180°C | CP-250A |
Việc lựa chọn mã sản phẩm phụ thuộc chủ yếu vào độ phân cực của dung môi hoặc dầu pha liên tục. các Giá trị Kauri-Butanol (KB) là thước đo tiêu chuẩn:
| Mức độ phân cực | Giá trị KB | Dung môi điển hình | mã sản phẩm đề xuất | Trình kích hoạt |
|---|---|---|---|---|
| Không phân cực | < 30 | Rượu khoáng, naphta béo, hexan | CP-40 | Bắt buộc |
| Phân cực thấp-trung bình | 30–50 | Rượu trắng, naphtha VM&P, dầu khoáng | CP-34 | Bắt buộc |
| Phân cực trung bình | 50–65 | Xylen, toluen | CP-34 / CP-180B | Tùy chọn (mã sản phẩm SA: không có) |
| Độ phân cực cao | 65–85 | Hỗn hợp butyl axetat, MEK, xeton/ester | CP-180B | Không cần thiết |
| Nước | — | Hỗn hợp nước, nước-dung môi | CP-EW | Phân tán nước |
Trong dung dịch khoan gốc dầu, loại dầu gốc quyết định lựa chọn mã sản phẩm: gốc dầu diesel/dầu khoáng → CP-34 hoặc CP-982; gốc tổng hợp (IO, LAO) → CP-992 hoặc CP-180B.
| Công nghiệp | Chức năng chính | Tỷ lệ xử lý điển hình |
|---|---|---|
| Sơn & Chất phủ công nghiệp | Chống lắng, chống chảy xệ, tính xúc biến | 0,3–1,5% trọng lượng |
| Dung dịch khoan gốc dầu (OBM) | Xây dựng độ nhớt, đình chỉ, kiểm soát lọc | 1,5–4,0 lb/thùng |
| Mỡ bôi trơn | Chất làm đặc (không có điểm nhỏ giọt); ổn định nhiệt | 8–15% trọng lượng đối với dầu gốc |
| Mực in | tính xúc biến, chống sương mù, chống lắng | 0,5–2,0% trọng lượng |
| Chất kết dính & chất trám kín | Khả năng phụ gia chống chảy xệ, cấu trúc xúc biến | 0,5–2,0% trọng lượng |
| Mỹ phẩm & Chăm sóc cá nhân | Hệ thống treo, kết cấu, độ ổn định nhũ tương | 0,5–2,0% trọng lượng |
| Xử lý nước | Hấp phụ các chất ô nhiễm kỵ nước | Ứng dụng cụ thể |
| Xây dựng & Nhựa đường | Điều chỉnh độ nhớt, chống lắng | 0,3–1,5% trọng lượng |
Khi khách hàng liên hệ với chúng tôi lần đầu tiên, họ thường nói: "Chúng ta cần bentonite." Đây là sự hiểu lầm phổ biến nhất mà chúng ta gặp phải. Bentonite là một khoáng sét được khai thác tự nhiên - nó ưa nước, trương nở trong nước và được sử dụng trong dung dịch khoan gốc nước, công trình dân dụng và các ứng dụng đúc. Riêng Bentonite sẽ không có chức năng như một phụ gia điều chỉnh lưu biến trong sơn, dầu hoặc mỡ bôi trơn.
Organoclay là bentonite đã trải qua quá trình biến đổi amin - các cation tự nhiên giữa các lớp được thay thế bằng các hợp chất amoni bậc bốn hữu cơ, chuyển đất sét từ ưa nước sang hữu cơ. Sự biến đổi đó làm cho đất sét hữu cơ hoạt động được trong các hệ thống gốc dầu: sơn, chất phủ, dung dịch khoan, mỡ bôi trơn, mực in, chất trám kín và mỹ phẩm. Nếu bạn cần thứ gì đó phân tán trong dung môi hữu cơ hoặc dầu và cung cấp khả năng kiểm soát độ nhớt, tính xúc biến, huyền phù sắc tố hoặc hiệu suất chống lắng - đó là Organoclay, không phải bentonite.
Mô tả một câu thực tế của chúng tôi khi giới thiệu Organoclay cho khách hàng mới: "Nó là một loại đất sét bentonite đã biến tính mang lại cho bạn khả năng tính xúc biến và huyền phù trong bất kỳ hệ thống gốc dầu hoặc dung môi nào - độ nhớt cao ở trạng thái nghỉ, độ nhớt thấp khi cắt và nó ổn định trong toàn bộ phạm vi nhiệt độ ứng dụng của bạn."
| Tài sản | Bentonite tự nhiên | Organoclay |
|---|---|---|
| Nhân vật bề mặt | ưa nước | Hữu cơ (kỵ nước) |
| Môi trường sưng tấy | Nước | Dung môi/dầu hữu cơ |
| Khoảng cách giữa các lớp | ~1,0–1,2 nm (khô) | ~1,8–4,2 nm (mở rộng sau khi sửa đổi) |
| Cation xen kẽ | Na⁺, Ca²⁺ (vô cơ) | Amoni bậc bốn (hữu cơ) |
| Môi trường ứng dụng | Dung dịch khoan gốc nước, công trình dân dụng, đúc | Sơn phủ dung môi, khoan OBM, dầu mỡ, mỹ phẩm |
| Cần sửa đổi | Không | Có - trao đổi ion với các hợp chất amoni bậc bốn |
| Tài sản | Organoclay | Silica khói | HPMC | Sáp dầu thầu dầu |
|---|---|---|---|---|
| Hệ thống tương thích | Dung môi/dầu gốc | Dung môi/nước | Dựa trên nước | Dựa trên dung môi |
| tính xúc biến | Tuyệt vời | Tốt | Trung bình | Tốt |
| Chống lắng đọng | Tuyệt vời | Tốt | Nghèo | Trung bình |
| Ổn định nhiệt độ | Tuyệt vời (đến 180°C+) | Tốt | Công bằng | Kém (tan chảy <85°C) |
| Độ trong suốt trong lớp phủ trong suốt | Tốt–Xuất sắc | Nghèo (mơ hồ) | N/A | Nghèo |
| Liều lượng điển hình | 0,3–2,0% trọng lượng | 0,5–3,0% trọng lượng | 0,1–1,0% trọng lượng | 0,5–3,0% trọng lượng |
Kiến thức liên quan: Organoclay hoạt động như thế nào (Cơ chế) · Phụ gia điều chỉnh lưu biến là gì? · Phụ gia xúc biến là gì? · Bentonite là gì? · Organoclay vs silica khói
Chứng nhận ISO 9001:2015. Mẫu miễn phí để xác minh hiệu suất. TDS, SDS và COA được cung cấp cho mọi yêu cầu.
Chúng tôi trả lời trong vòng 24 giờ vào ngày làm việc.
Cảm ơn bạn! Yêu cầu của bạn đã được nhận.
Chúng tôi sẽ liên hệ lại với bạn trong vòng 24 giờ.
WeChat ID
0086-13185071071