分散劑分散原理與使用方法

粉體的分散性直接關(guān)系粉體穩(wěn)定性、流動(dòng)性、潤濕性及在溶劑中分散的均勻程度，并因此決定著產(chǎn)品品質(zhì)。當(dāng)前使用較多的無機(jī)分散劑主要包括聚磷酸鹽（如六偏磷酸鈉）、硅酸鹽、碳酸鹽等。無機(jī)分散劑的分散穩(wěn)定機(jī)理是靜電穩(wěn)定機(jī)制，即主要通過靜電物理吸附、特性吸附、定位離子吸附等方式使粒子帶上正電荷和負(fù)電荷，增加粒子表面的靜電斥力，提升位能曲線上的位壘值，從而使得粒子在熱運(yùn)動(dòng)、布朗運(yùn)動(dòng)過程當(dāng)中難于繼續(xù)靠攏、團(tuán)聚。

一、粉體分散與分散劑

因?yàn)槌?xì)粉體具有很大的比表面積和表面能，在制取與后處理過程中粒子很容易發(fā)生凝聚、團(tuán)聚，生成二次粒子，喪失超細(xì)粒子原來優(yōu)越性能。

在粉體材料中，微粒之間不僅存在于范德瓦耳斯力，并且具有因?yàn)殡p電層而引起的排斥力。當(dāng)微粒間的排斥力超過引力時(shí)，微?；ハ嗯懦?，顆粒物分散；當(dāng)引力超過排斥力時(shí)，微粒主動(dòng)地彼此接近，顆粒物團(tuán)聚。而分散劑就是指能定向吸附在被分散物質(zhì)顆粒物表面阻止分散介質(zhì)聚集，并一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的表面活性物質(zhì)。在分散劑起作用的過程當(dāng)中，其一部分能吸附在粉體表面，還有一部分長鏈段可在分散介質(zhì)中充分展開，有效的促進(jìn)粉體分散。

二、粉體的物理分散方式

（1）機(jī)械分散法

機(jī)械分散是物理分散方式，就是借助外部剪切力或撞擊力等機(jī)械能使納米粒子在介質(zhì)中充分分散的一個(gè)方法。機(jī)械分散法通常使用普通球磨、攪拌磨、行星磨和剪切式高速攪拌器等方式，理想狀態(tài)是微觀勻質(zhì)。當(dāng)中，普通球磨研磨效率低，通常用于已分散的料漿經(jīng)擱置后的二次分散。攪拌磨、行星磨研磨效率高，攪拌則是使材料趨向勻質(zhì)化的過程，除去強(qiáng)烈的物理作用外，還伴有一定的化學(xué)反應(yīng)，其最主要的是達(dá)到微觀相對(duì)比較勻質(zhì)。

只不過不管采取什么樣的球磨方法都存在一定缺陷，在研磨過程當(dāng)中，磨損的物質(zhì)若進(jìn)到粉料中則是雜質(zhì)，這些雜質(zhì)將不可避免對(duì)粉的純度以及后成品的性能造成影響。

（2）超聲波分散法

超聲分散的機(jī)理是超聲波在分散體系中通過駐波的方式傳播，使粉體顆粒物受到周期性的拉伸和壓縮，此外超聲波在液體中還會(huì)產(chǎn)生空化作用使顆粒物分散。使用超聲空化過程中產(chǎn)生的局部高溫、高壓或強(qiáng)沖擊波和微射流等，弱化微粒間的微粒作用能，可有效的防止微粒的團(tuán)聚。超聲波分散效果與超聲波的頻率和功率有關(guān)。

（3）電磁分散法

電磁分散法系通過鐵磁性攪拌棒在交變電壓所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中的周期性運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)粉體顆粒的分散。此方法對(duì)超細(xì)粉體分散的效果不是很明顯。

（4）撞擊流法

通過射流撞擊器在撞擊碰撞中產(chǎn)生的高壓、高速湍流及其超聲波作用的方式對(duì)粉體顆粒完成分散。一般說來，撞擊流技術(shù)適用于亞微米級(jí)粉體的分散。