Chất ổn định hay còn gọi là chất chống sa lắng , có tác dụng kìm hãm cự sa lắng của bột chịu lửa. Chất chống sa lắng tạo với dung môi thành hệ keo. Lƣợng dùng nó trong khoảng 1-5%.
Nguyên lý tác dụng của chất chống sa lắng là chất ổn định hình thành và tạo ra một mạng không gian trong toàn bộ thể tích của dung dịch hoặc tạo ra ở trên bề mặt của hạt vật liệu một màng hấp phụ có hoạt tính bề mặt, hoặc thúc đẩy sự tƣơng tác của các hạt vật liệu với cấu trúc mạng mới đƣợc hình thành để các hạt đƣợc treo lơ lửng trong khối dung dịch ở dạng huyền phù.
Chất ổn định trong sơn đƣợc đánh giá qua tốc độ nổi của hạt
42
Trong đó:
d: Đƣờng kính của các hạt vật liệu
ρ1, ρ2: Tỉ trọng của hạt vật liệu và dung môi tƣơng ứng
η: Độ nhớt động học của chất lỏng.
Đối với sơn không nƣớc, chất chống sa lắng phụ thuộc vào dung môi. Nếu dung môi là rƣợu thì chất chống sa lắng tốt nhất là nhựa polyvinhibutiral và nó cũng là chất dính cho sơn. Đối với dung môi là axeton chất chống sa lắng tốt nhất là polimetylmetacrylat (thủy tinh hữu cơ). Đối với dung môi là xăng thì chất chống sa lắng là polizobutilen, chất này cũng bền nhiệt.
Đối với sơn nƣớc, chất chống sa lắng có thể là bentonit hoặc là carboxy methyl cellulose hay còn gọi là CMC. CMC đƣợc dùng khá phổ biến cả trong công nghiệp thực phẩm, hóa mỹ phẩm, dầu khí, sơn… Trong sản xuất đúc, CMC đƣợc sử dụng nhƣ chất chống sa lắng, khi yêu cầu về thời gian sa lắng của sơn dài hơn bình thƣờng và do một số lý do kỹ thuật mà không thể tăng hàm lƣợng bentonite trong thành phần sơn.
Khi hòa tan bentonit trong nƣớc, nó hình thành thể keo. Các hạt keo sét lơ lửng trong nƣớc làm chậm sự sa lắng của các hạt chịu lửa. Bentonit khi này vừa làm nhiệm vụ chất dính, vừa làm nhiệm vụ chất chống sa lắng. Nó có ƣu điểm là rẻ, dễ kiếm, tạo cho sơn dễ phủ bám lên bề mặt chất sơn. Tuy nhiên độ bền của bentonit không cao, mắt khác nó dễ gây nứt sơn (hình 1.4). Để khắc phục hiện tƣợng này, ngƣời ta phối hợp thêm vào sơn polysaccharides nhƣ dextrin hay CMC.
43
Hình 1.4 đưa ra ảnh sơn với chất dính bentonit bị nứt khi sấy. Hình 1.5 là sơn có thêm polysacharide.
Hình 1.4 Sơn bị nứt sau sấy Hình 1.5 Sơn không bị nứt