納米氧化鐵具有良好的耐候性、耐光性、磁性和對(duì)紫外線具有良好的吸收和屏蔽效應(yīng),廣泛應(yīng)用于涂料、汽車面漆、油墨、塑料、陶瓷傳感器等方面。
由于納米氧化鐵粉體具有極大的比表面積和較高的表面能,在制備過程中極易發(fā)生粒子絮凝、團(tuán)聚,形成二次粒子,使粒徑變大從而失去納米微粒所具備的功能,因此需要對(duì)納米氧化鐵進(jìn)行特殊技術(shù)分散。
一、納米氧化鐵的團(tuán)聚及分散原理
納米氧化鐵粉體的團(tuán)聚可分為軟團(tuán)聚與硬團(tuán)聚。軟團(tuán)聚主要是由于粉末顆粒間的范德華力和庫侖力所致,這種團(tuán)聚可以通過氧化鐵分散劑或者輕微的機(jī)械力(研磨、超聲、高速剪切等)消除。而硬團(tuán)聚主要是由于化學(xué)鍵的強(qiáng)烈結(jié)合而產(chǎn)生的,通過強(qiáng)的機(jī)械作用(研磨),也不容易達(dá)到分散的效果。
二、納米氧化鐵分散方法
理想的納米氧化鐵粉體應(yīng)該具有超細(xì)(1-100納米)、無團(tuán)聚及尺寸分布窄等特點(diǎn),而且現(xiàn)在返團(tuán)聚過程主要是成膠過程及干燥后的過程,為了消除納米氧化鐵粉體的團(tuán)聚,主要采用以下幾種方法:
1. 加入反絮凝劑。
通過高速攪拌的作用,在納米氧化鐵表面形成雙電層,同時(shí)選擇合適的分散劑(與反絮凝劑具備相反的電荷層),在納米氧化鐵表面受方絮凝劑電荷吸引,形成雙電荷層,由于帶點(diǎn)粒子間吸附的是相同的電荷層,粒子間產(chǎn)生斥力,阻止返粗的發(fā)生,實(shí)現(xiàn)粒子分散。
2.分散劑的作用
在納米氧化鐵體系中,加入分散劑的作用主要是通過分散劑吸附性,改變粒子的表面作用力/電荷分布,從而產(chǎn)生靜電穩(wěn)定和空位位阻作用來達(dá)到均勻分散的效果。
不管在成膠過程中貨干燥后或者軟硬團(tuán)聚,都需要通過部分機(jī)械力將原有的團(tuán)聚體打開,再加入反絮凝劑或者分散劑,來將打開的粒子包覆一層去除作用力/電荷的有機(jī)包覆層,達(dá)到均勻分散的效果。
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標(biāo)簽:納米氧化鐵分散劑,氧化鐵分散劑,分散原理
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