在納米砂磨機精細研磨中分散劑的作用及其特點
在砂磨機精細研磨中,分散劑的作用主要是幫助研磨顆粒的均勻分散,防止研磨顆粒在研磨過程中發生團聚現象。分散劑可以影響顆粒之間的范德華力、雙電層靜電力、溶劑化膜和吸附層的空間斥力諸作用,從而改善研磨效果,提高研磨效率。
目前市場上普遍采用的是有機聚合物類分散劑,聚合物類分散劑的特點是:
(1)無機分散劑會對電導率、介電常數帶來不良影響,在某些領域內使用受到限制,而聚合物分散劑則不受其限;
(2)在生產時具有可控的相對分子質量,而較高的相對分子質量有一定的分散穩定性;
(3)分散能力強,穩定效果好,對分散體系中的離子、pH值、溫度等因素敏感程度小;
(4)可顯著降低分散體系的黏度,改善分散體系的流變性,能節省機械操作時所需的能源。
聚合物類的分散劑種類繁多,即使同一種聚合物分散劑,不同廠家生產出的分散劑由于分子量不一樣,產品指標不一定,分散效果也千差萬別,這為分散劑的選擇增加了很大的難度,因此需要大量的研磨實驗才能最終確定。
分散劑的作用機理:
使用分散劑可以穩定分散顆粒體系,防止黏性介質的顆粒團聚。可通過三種可能的途徑:
(1)通過靜電排斥作用(DLVO理論,Deryagin-Landau-Verwey-Overbeek);
(2)通過空間位阻作用(HVO理論,Hesselink-Vrij-Overbeek);
(3)通過靜電排斥和空間位阻的綜合作用。
其過程如下:
(1)吸附于固體顆粒的表面,降低液-液或固-液之間的界面張力,使凝聚的固體顆粒表面易于濕潤。
(2)在固體顆粒的表面形成吸附層,固體顆粒表面的電荷增加,提高形成立體阻礙的顆粒間的反作用力。
(3)使固體粒子表面形成雙分子層結構,外層分散劑極性端與水有較強親合力,形成空間位阻效應。
(4)使體系均勻,懸浮性能增加,不沉淀。
一種適宜的分散劑應滿足以下要求:
(1)分散性能好,防止粒子之間相互聚集;
(2)與填料有適當的相容性;熱穩定性良好;
(3)成型加工時的流動性好;
(4)分散劑分子吸附顆粒為物理吸附,而不影響產品的性能;
(5)無毒、價廉。
在選擇分散劑時,需要考慮以下幾個因素:
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分散劑的種類:不同的分散劑具有不同的性質和作用,需要根據研磨物料的性質和研磨要求選擇合適的分散劑。
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分散劑的濃度:分散劑的濃度對研磨效果也有影響,濃度過高或過低都不利于顆粒的分散。因此,需要選擇合適的濃度。
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分散劑的添加方式:分散劑的添加方式對研磨效果也有影響,一般需要按照一定的比例和順序添加。
總之,在砂磨機精細研磨中,分散劑的選擇和使用是非常重要的。合理的選擇和使用分散劑可以提高研磨效率,改善研磨效果,提高產品質量。