陶瓷粉體包括氧化鋁、氮化硼、氧化鋯、氧化硅、氧化鐵等無機(jī)粉體,由于不同陶瓷粉體表面性質(zhì)與制備工藝不一樣,應(yīng)用于這類陶瓷粉體分散劑的類型也不一樣,但是每種分散劑的作用機(jī)理都是一樣的,主要分為靜電斥力、空間位阻、靜電位阻。
1.靜電斥力分散
在固/液懸浮體系中,由于粒子表面電荷的存在,形成了雙電層結(jié)構(gòu)和Zeta電位。粒子間靜電斥力的大小取決于Zeta電位,而Zeta電位取決于粒子的表面電荷以及電荷密度,電荷密度越高,Zeta電位越高。
陶瓷分散劑電離成離子后吸附于顆粒表面,顆粒表面形成一種雙電層的結(jié)構(gòu),使其表面電荷密度提高,通過表面同種電荷斥力作用,降低了顆粒間的范德華吸引力,實(shí)現(xiàn)分散效果。
2.空間位阻分散
空間位阻機(jī)理也稱為立體效應(yīng)或熵效應(yīng),主要指顆粒表面上吸附了某些高分子化合物,粒子之間出現(xiàn)體積效應(yīng),在一定程度上粒子失去自由活動的空間,相應(yīng)地降低其熵值,同時增加了粒子之間的相互排斥作用,使分散粒子的接觸受到空間障礙,保持了分散體系的穩(wěn)定性??臻g位阻機(jī)理主要是對聚合物分散劑而言的,其優(yōu)越的性能取決于其結(jié)構(gòu)中特有的錨固基團(tuán)和溶劑化鏈。
3.靜電位阻分散
將顆粒間靜電斥力和空間位阻兩種力量共同作用以獲得的穩(wěn)定稱為靜電空間位阻穩(wěn)定。粉體顆粒進(jìn)入溶解有聚合物的溶液后,聚合物分子很快緊密吸附到顆粒表面,并形成穩(wěn)定的雙電層,顆粒相互靠近時既會受到雙電層間相互作用產(chǎn)生的靜電斥力,又會受到聚合物分子間的位阻作用,從而使顆粒處于一種平衡狀態(tài)。靜電位阻穩(wěn)定機(jī)制能夠防止已分散的粒子發(fā)生絮凝,最大程度的維持懸浮液的穩(wěn)定,也是性能優(yōu)良的分散劑的主要分散機(jī)制。而且在制備高固含量的懸浮液時,靜電位阻穩(wěn)定是最有效的途徑之一。
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綜上所述,陶瓷粉體所采用的分散劑,都圍繞靜電斥力、空間位阻、靜電位阻這三個分散原理,讓陶瓷漿料均勻分散,發(fā)揮陶瓷制品的最大性能。
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標(biāo)簽:陶瓷分散劑,分散劑,陶瓷粉分散機(jī)理
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