Инженерные глины "Фрамилит"

Фрамилит®
Общая информация

ФРАМИЛИТ® — это серия инженерных глин/органоглин, производимых ЗАО «ГЕОКОМ» на основе обогащенных бентонитов и сепиолитов, которые являются:

  • наноструктурирующими реологическими добавками, загустителями и стабилизаторами с регулируемой тиксотропией, носителями специальных свойств. В целом, конструирование реологической системы – это определение эффективного баланса между рабочими свойствами таких регуляторов, в том числе способностью к утолщению и стабилизации покрытий при нанесении, предотвращению трудно-перемешиваемых осадков при хранении в сочетании с хорошей технологичностью, текучестью и пластичностью, укрывающими и выравнивающими свойствами, устойчивостью к разбрызгиванию, потекам, синерезису и т.д.;
  • эффективными функциональными модификаторами композиционных материалов, регулирующими прочностные и вязко-упругие, барьерные и негорючие, другие технологические и эксплуатационные свойства наполненных полимеров.

Бентонит, или монтмориллонит, относится к слоистым глинам смектитового типа: (M+)0.33 (Al1.67Mg0.33)Si4O10(OH)2.nH2O, где M+ = Na+, K+, Mg2+, Ca2+ (Brindley & Brown, 1980). Частицы природного бентонита имеют регулярную структуру и форму пластин толщиной 0,92 нм и длиной до 1000 нм с максимальной поверхностью до 834м2/г (Utracki, 2004), которые слагают пачки. Вследствие не компенсированных изоморфных замещений в кристаллической решетке, плоскости частиц несут отрицательный заряд, несколько нивелированный положительным зарядом граней; в целом отрицательный заряд поверхности сбалансирован сменными катионами, преимущественно, кальция и натрия, которые расположены в прослойках между пластинами. Прослойки способны осмотически увеличиваться при гидратации / сольватации («раздуваться»), сопровождаясь расслоением пачек и формированием упорядоченных коллоидных гелей сотового типа с ограниченной подвижностью компонентов системы (в том числе жидкой фазы в пределах ячеек), — с разрушением этой пространственной структуры при достаточном напряжении сдвига и ее восстановлением всякий раз при прекращении такого воздействия. Скорость гидратации, как правило, определяется величиной приложенной механической и тепловой энергии. Для эффективной сольватации обычно дополнительно требуются полярные активаторы или иные способы улучшения деламинирования глин при их вводе в органоразбавляемые системы применения. Таким образом, высокая площадь поверхности частиц бентонитов доступна, особенно после ионного обмена с большеразмерными катионами органических веществ или интеркаляции полимеров, для микроармирования, структурирования и стабилизации водных или органических суспензий, с обратимыми и возобновляемыми свойствами, а также для функционального модифицирования композитов.

Структура  агломератов бентонитовой  глиныСтруктура  агломератов бентонитовой  глины

Сепиолит — гидратированный магниевый филлосиликат, относится к хормитовым глинам: Mg3[Si4O11]H2O•nH2O (Бетехтин, 1950); как и смектиты не является канцерогенным; частицы имеют удлиненную иглообразно-волокнистую форму диаметром менее 0,1 мкм и длиной до 20-50 мкм; за счет формирования микроармированных пространственных каркасов (случайная коллоидная структура) способен к образованию тиксотропных высоко-вязких суспензий, но с несколько меньшей физической стабильностью, чем у смектитов (организованная коллоидная структура), хотя и с большей устойчивостью в условиях ионных взаимодействий. Для эффективных применений необходимо обеспечение достаточного дезагломерирования сепиолитов.

Структура агломератов сепиолитовой  глиныСтруктура агломератов сепиолитовой  глины

Инженерные глины ФРАМИЛИТ®; производятся двух типов:

  • для водооснованных систем - ФРАМИЛИТ®В;
  • для органоразбавляемых систем и полимерных материалов - ФРАМИЛИТ®С.

Фрамилит®
ФРАМИЛИТ®В

Золотая медаль. Фрамилит, 2004 ФРАМИЛИТ®В (ТУ 2164-019-40705684-2007) — модификаторы реологии с разной степенью загущающих возможностей, псевдопластичности и отношением к ионным взаимодействиям, рН среды и температуре. Здесь реализована и развита уникальная способность смектитовых и хормитовых глин расслаиваться в воде и через собственное структурирование управлять реологией водной системы, в которой они используются. Тиксотропы-загустители на минеральной основе, в отличие от целлюлозных и ассоциативных аналогов, устойчивы к окислению, био- и термодеградации, в меньшей мере зависят от активности других компонентов системы, не способствуют уменьшению атмосферостойкости и водостойкости покрытий, увеличению влагопоглощения и, что особенно важно, — весьма экономичны. Марочный ряд ФРАМИЛИТ®В позволяет сформировать реологические системы с исполнением разнообразных требований к вязкости (способности к утолщению покрытий) и тиксотропии (контролю текучести и наплывов), противодействию осаждения наполнителей и пигментов и, таким образом, расширяет возможности и диапазоны рецептурных поисков и эффективных решений:

  • низко-вязкий профиль реологии
    • ФРАМИЛИТ®В11 (белый цвет, 1500-1800сП/2%, 6 об/мин, Brookfield DV-2+Pro);
    • ФРАМИЛИТ®В111-БИО (с дополнительной микробиологической защитой, белого цвета, 1400-1600сП/2%);
    • ФРАМИЛИТ®В21 (белый цвет, 2000-2500сП/2%);
  • умеренно-вязкий профиль реологии ФРАМИЛИТ®В31 (белый цвет, 7000-7500сП/2%);
  • средне-вязкий профиль реологии ФРАМИЛИТ®В35 (белый цвет, 10000-11000сП/2%);
  • высоко-вязкий профиль реологии ФРАМИЛИТ®В25 (белый цвет, 16000-17000сП/2%).
ФРАМИЛИТ® Рабочая концентрация, % Допустимый уровень рН Оценка влияния на вязкость (-/выше, +/ниже)
времени гидратации диспергаторов, смачивателей, электролитов повышенных температур
В11 0.3-3 4-12 - +++ +
В111-БИО 0.5-3 4-10 - ++++ +
В21 0,3-2 4-12 - + +
В31 0.3-2 3-11 - ++ +
В35 0.3-2 4-12 - + ++
В25 0.2-2 3-12 - + ++

ФРАМИЛИТ®В — это экономичные модификаторы реологии для обширного перечня композиций разного уровня наполнения, в том числе с отсутствием или низким включением латексов:

  • эмульсионные и водоразбавляемые краски, мастики, герметики, клея и др.;
  • шпатлевки и штукатурки, декоративные составы;
  • затирки и плиточные клея, герметизирующие компаунды;
  • наливные полы и стяжки,

а также для:

  • косметологических применений;
  • чистящих и моющих составов;
  • керамических масс и глазури, фритты;
  • асфальтов, мастик и битумных эмульсий;
  • гидроизоляционных экранов;
  • пестицидов;
  • буровых растворов.

Фрамилит®
ФРАМИЛИТ®С

ФРАМИЛИТ®С: инженерные глины для органоразбавляемых и полимерных систем (в разработке).