分散剂分散原理与使用方法

分散剂分散原理与使用方法

粉体的分散性直接关系粉体稳定性、流动性、润湿性及在溶剂中分散的均匀程度，并因此决定着产品品质。当前使用较多的无机分散剂主要包括聚磷酸盐（如六偏磷酸钠）、硅酸盐、碳酸盐等。无机分散剂的分散稳定机理是静电稳定机制，即主要通过静电物理吸附、特性吸附、定位离子吸附等方式使粒子带上正电荷和负电荷，增加粒子表面的静电斥力，提升位能曲线上的位垒值，从而使得粒子在热运动、布朗运动过程当中难于继续靠拢、团聚。

一、粉体分散与分散剂

因为超细粉体具有很大的比表面积和表面能，在制取与后处理过程中粒子很容易发生凝聚、团聚，生成二次粒子，丧失超细粒子原来优越性能。

在粉体材料中，微粒之间不仅存在于范德瓦耳斯力，并且具有因为双电层而引起的排斥力。当微粒间的排斥力超过引力时，微粒互相排斥，颗粒物分散；当引力超过排斥力时，微粒主动地彼此接近，颗粒物团聚。而分散剂就是指能定向吸附在被分散物质颗粒物表面阻止分散介质聚集，并一定时间内保持稳定的表面活性物质。在分散剂起作用的过程当中，其一部分能吸附在粉体表面，还有一部分长链段可在分散介质中充分展开，有效的促进粉体分散。

二、粉体的物理分散方式

（1）机械分散法

机械分散是物理分散方式，就是借助外部剪切力或撞击力等机械能使纳米粒子在介质中充分分散的一个方法。机械分散法通常使用普通球磨、搅拌磨、行星磨和剪切式高速搅拌器等方式，理想状态是微观匀质。当中，普通球磨研磨效率低，通常用于已分散的料浆经搁置后的二次分散。搅拌磨、行星磨研磨效率高，搅拌则是使材料趋向匀质化的过程，除去强烈的物理作用外，还伴有一定的化学反应，其最主要的是达到微观相对比较匀质。

只不过不管采取什么样的球磨方法都存在一定缺陷，在研磨过程当中，磨损的物质若进到粉料中则是杂质，这些杂质将不可避免对粉的纯度以及后成品的性能造成影响。

（2）超声波分散法

超声分散的机理是超声波在分散体系中通过驻波的方式传播，使粉体颗粒物受到周期性的拉伸和压缩，此外超声波在液体中还会产生空化作用使颗粒物分散。使用超声空化过程中产生的局部高温、高压或强冲击波和微射流等，弱化微粒间的微粒作用能，可有效的防止微粒的团聚。超声波分散效果与超声波的频率和功率有关。

（3）电磁分散法

电磁分散法系通过铁磁性搅拌棒在交变电压所产生的磁场中的周期性运动实现对粉体颗粒的分散。此方法对超细粉体分散的效果不是很明显。

（4）撞击流法

通过射流撞击器在撞击碰撞中产生的高压、高速湍流及其超声波作用的方式对粉体颗粒完成分散。一般说来，撞击流技术适用于亚微米级粉体的分散。