8.纳米粉体的团聚与分散
粉体工程简答题汇总
1. 筛分法测量粉体粒径的基本原理是什么？P19利用筛孔尺寸由大到小组合的一套筛，借助振动把粉末分成若干等级，称量各级粉末的质量，即可计算用质量的百分比表示的粒径组成。
2. 粉体的松装密度是如何测定的？P37① 粉末从漏斗中自由落下，充满圆柱杯,漏斗孔径有2.5m 和5.0m 两种，圆柱杯容积为（25±0.05）m ³。
称量刮平后圆柱杯中粉末质量与容积相比即可得出松装密度。
② 将粉末放入漏斗中的筛网上，自然或靠外力流入布料箱，交替经过布料箱中的四块倾角为25°的玻璃板和方形漏斗，最后流入已知体积的圆柱杯中，呈松散状态，然后称取杯中粉末质量，计算松装密度。
3. 推导出粉体真密度的测定公式P38 ()()[]()()()液体密度体的质量比重瓶加待测粉末加液量比重瓶加待测粉末的质比重瓶含液体的质量空比重瓶质量表观体积颗粒质量--m -m -m -m m m m m m m /m m -m m m m sl s 0s sl 00s s sl 00s p l l l l l p ρρρρ----=---==4. 库尔特计数器法测定粉体粒度的基本原理是什么？电传感器是将被测颗粒分散在导电的电解质溶液中，在该导电溶液中放置一个开有小孔的隔板，并将两个电极分别插入小孔两侧的导电溶液中，在电压差作用下，颗粒随导电溶液逐个通过小孔，每个颗粒通过小孔时产生的电阻变化表现为一个与颗粒体积或粒径成正比的电压脉冲。
5. 激光粒度仪测定粉体粒度的原理是什么？颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布。
当光束遇到颗粒阻挡时，部分发生散射现象。
散射光的传播方向与入射光的传播方向形成一个夹角θ，θ的大小与颗粒的大小有关，即小角度θ的散射光是大颗粒引起的，大角度θ的散射光是小颗粒引起的。
散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。
测量不同角度上的散射光强度，就可测得样品的粒度分布。
6.粉体表面改性的目的是什么？①增强与基体的相容性和润湿性。
纳米粉体的分散技术与科学应用
纳米粉体的分散技术与科学应用
纳米粉体的分散技术是指将纳米粉体分散在稀释剂中，使其均匀分布的技术。
纳米粉体具有较高的表面能和表面积，很容易聚集成团，形成团聚体，降低了其特殊性能的发挥。
因此，纳米粉体分散技术对纳米粉体的应用非常关键。
纳米粉体的分散技术包括机械分散、超声波分散、化学分散、电化学分散等多种技术，常用的有高压均质机法、球磨法、强制对流分散法、凝胶燃烧合成法等。
纳米粉体的应用范围非常广泛，可应用于能源、环境、医疗、电子、机械等多个领域。
例如，在催化剂中广泛应用，能够改善催化过程的效率，提高反应产率和选择性；在材料领域中，纳米粉体的应用可以制备高强度、高硬度、高韧性的材料，具有很好的应用前景；在生物医药领域中，纳米粉体可以应用于制药、治疗、诊断等方面，如治疗癌症、制备荷瘤剂等。
总的来说，纳米粉体的分散技术对于纳米材料的应用具有非常重要的作用，有助于发挥其独特性能，进一步推动纳米材料的应用。
粉体的分散与表面能
最大特点：具有大的比表面积和表面 能。
1、粉体颗粒表面表面的不饱和性 2、粉体颗粒表面表面的非均质性
粉体颗粒为何需要分散？
粉体颗粒由于粒径小, 表面原子比例大, 比表面大, 表面能大, 处于能量不稳定 状态 , 因此很容易团聚导致颗粒增大.
引起纳米粉体产生团聚的原因
1、材料在纳米化过程中,在新生的纳米粒子的表面积累了大量的 正电荷或负电荷,这些带电粒子极不稳定,为了趋向稳定,它们互相 吸引,使颗粒团ຫໍສະໝຸດ ,此过程的主要作用力是静电库仑力。
分散
在空气中的分散方法
机械分散 干燥分散 颗粒表面改性分散 静电分散 复合分散
颗粒在液体中的分散
1、颗粒的浸润 2、颗粒团聚体在机械力作用下的解体和分
散 3、颗粒或较小的团聚体稳定，阻止进一步
发生团聚
固体在固液体系中的分散调控
介质调控 分散剂调控 机械调控 超声调控
无机电解质 高分子分散剂 表面 活性剂
2、材料在纳米化过程中,吸收了大量机械能或热能,从而使新生的 纳米颗粒表面具有相当高的表面能,粒子为了降低表面能,往往通 过相互聚集而达到稳定状态,因而引起粒子团聚。
3、当材料纳米化至一定粒径以下时,颗粒之间的距离极短,颗粒之 间的范德华力远远大于颗粒自身的重力,颗粒往往互相吸引团聚。
4、由于纳米粒子表面的氢键,吸附湿桥及其他的化学键作用,也易 导致粒子之间的互相黏附聚集。
END 谢谢，请多指教
第三章 纳米粉体的分散
河南理工大学材料学院
第三章 第1节
超声分散机理
❖ 气泡可重新溶解于气体中，也可上浮并消失，也 可能脱离超声场的共振相位而溃陷。
❖ 这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的 现象，就是空化作用
❖ 空化作用会产生局部的高温高压，并产生巨大的 冲击力和微射流，纳米粉体在其作用下，表面能 被削弱，从而实现对纳米粉体的分散作用
采用电位滴定法确定离解度随pH的变化
河南理工大学材料学院
第三章 第3节
❖ 实验步骤
1、在聚合物酸溶液中加几滴HNO3，pH值调至2.5 2、加入KNO3电解质以维持其离子强度，用标准NaOH溶液
滴定至pH＝12.5，记录pH值随NaOH加入量的变化 3、滴定空白曲线：相同离子强度不含聚合物酸的溶液用相
δ0
ZrO2
pH值 ❖ 当pH<4时，聚丙烯酸（PAA）
纳米粉末的制备方法
纳米粉末的制备方法材料研1203 Z1205020 石南起纳米科技是20世纪80年代末90年代初诞生并迅速发展和渗透到各学科领域的一门崭新的高科技。
由于它在21世纪产业革命中具有战略地位，因而受到世界的普遍关注。
有人说，70年代微电子学产生了世界性的信息革命，那么纳米科技将是21世纪信息革命的核心。
纳米技术的飞速发展极大的推动了材料科学的研究和发展，而纳米材料研究的一个重要阶段是纳米粉体的制备。
1.纳米粉体的制备要使纳米材料具有良好的性能，纳米粉末的制备是关键。
纳米粉末的制备方法主要有物理法、化学法和高能球磨法。
1.1物理法物理法中较重要的是气体中蒸发法，在惰性气体中蒸发金属，急冷生成纳米粉体。
如在容器中导入低压的氩或氦等惰性气体，通过发热体使金属熔化、蒸发，蒸发的金属原子和气体分子碰撞，使金属原子凝聚成纳米颗粒。
通过蒸发温度、气体种类和压力控制颗粒大小，一般制得颗粒的粒径为10nm左右。
比较重要的物理法还有溅射法、金属蒸气合成法及流动油上真空蒸发法等。
1.2化学法化学法制备纳米粉可分气相反应法和液相反应法。
1.2.1气相反应法气相反应法是利用化合物蒸气的化学反应的一种方法，其特点是：（1）原料化合物具有挥发性，提纯比较容易，生成物纯度高，不需要粉碎。
（2）气相物质浓度小，生成的粉末凝聚较小。
（3）控制生成条件，容易制得粒径分布窄，粒径小的微粒。
（4）气氛容易控制，除氧化物外，用液相法直接合成困难的金属、碳化物、氮化物均可合成。
气相合成中除了反应原料均为挥发性物外，也可用电弧、等离子体、激光加热固体使其挥发，再与活性气体反应生成化合物纳米粉体。
1.2.2液相反应法液相反应法作为一种制备超细粉体的方法成为各国材料科学家研究的热点，它具有无需高真空等苛刻物理条件、易放大的特点，并且得到的粉体性能比较优越。
常用的液相反应法有共沉淀法、水解法、溶胶凝胶法、微乳液反应法等。
共沉淀法是利用各种在水中溶解的物质，经反应成不溶解的氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、醋酸盐等，再经加热分解生成高纯度的超微粉料。
纳米粉体的分散
纳米粉体为何需要分散？ 纳米粉体为何需要分散？
纳米颗粒由于粒径小, 纳米颗粒由于粒径小 表面原子比例 比表面大, 表面能大, 大, 比表面大 表面能大 处于能量不稳定 因此很容易团聚导致颗粒增大. 状态 , 因此很容易团聚导致颗粒增大
团聚机理
硬团聚：在强的作用力（化学键力） 硬团聚：在强的作用力（化学键力） 下使颗粒团聚在一起， 下使颗粒团聚在一起，不能用机械 的方法分开 软团聚： 软团聚：一种由颗粒间静电引力和范 德华力作用引起的聚集， 德华力作用引学改性一般在高速加热混合 机或捏合机、流态化床、研磨机等设备 机或捏合机、流态化床、 中进行
影响化学改性的主要因素有: 影响化学改性的主要因素有:
①颗粒的表面性质, 如表面官能团的类 型、表面酸碱性、水分含量、比表面积等; ②表面改性剂的种类、用量及方法; ③ 工艺设备及操作条件, 如设备性 能、物料的运动状态或机械对物料的作用方 式、反应温度和反应时间等
防止团聚的措施——分散 分散 防止团聚的措施
• 对于软团聚 可以通过搅拌的方式减少颗粒 对于软团聚, 长大, 长大 强烈的搅拌可以把较大晶核打碎形成 多个细小晶核,使成核速率大于晶核长大速 多个细小晶核 使成核速率大于晶核长大速 率, 从而形成较细小的颗粒 • 加表面活性剂、有机溶剂洗涤、共沸蒸馏、 加表面活性剂、有机溶剂洗涤、共沸蒸馏、 冷冻干燥等几种方法,主要是除去凝胶中自 冷冻干燥等几种方法 主要是除去凝胶中自 由水以及表面羟基的措施, 由水以及表面羟基的措施 对于硬团聚的防 止比较有效
其他防止团聚体产生的措施
•有机溶剂洗涤 有机屋的表面张力小，降低非架桥枪羟基数量 •冷冻干燥法 冷冻干燥在低温、负压条件下, 自由水冻成冰时,其体积 膨胀, 使彼此靠近的凝胶粒子分开, 然后水由固相直接升成 气体, 因而避免了“液桥”引起的严重团聚现象. •共沸蒸馏
纳米粉体团聚解决方法
纳米粉体团聚解决方法
纳米粉体团聚是指纳米颗粒在制备、储存或使用过程中相互聚集形成较大颗粒的现象。
以下是一些常见的解决纳米粉体团聚的方法：
1. 表面修饰：通过在纳米颗粒表面引入功能性基团或涂层，可以改变颗粒间的相互作用，减少团聚的倾向。
2. 分散剂：使用适当的分散剂可以提高纳米粉体在介质中的分散稳定性，减少团聚。
3. 超声处理：利用超声波的能量可以打破纳米颗粒间的团聚，使其分散更均匀。
4. 机械搅拌：通过搅拌或研磨等机械手段可以帮助纳米粉体分散，减少团聚。
5. 干燥控制：在纳米粉体的干燥过程中，控制干燥条件（如温度、湿度、干燥时间等）可以减少团聚的发生。
6. 静电稳定：利用静电相互作用，通过调节纳米粉体的表面电荷来增加其稳定性，减少团聚。
7. 制备方法优化：选择合适的制备方法，如控制反应条件、选择合适的前驱体等，可以减少纳米粉体团聚的倾向。
纳米材料与技术考试试题
纳米材料与技术试题(2011)【温馨提醒：看到此文档的朋友，这份试题的答案都在我所提供的另一份课件中，请各位一并下载以便参考，由于答案太多，不暇整理，请见谅!】姓名：学号：1.填空题1)纳米是一个（）单位，1纳米等于（）米。
纳米材料按照其维度来分，可以分为（）、（）、（）、（）等四类。
纳米材料通常表现出不同于常规材料的一些特性，这主要表现为（）和（）效应等。
2)水热法和化学沉淀法制备的纳米粉末，再结晶和分散性和反应速度上通常存在明显差异，在一般情况下（）法合成的粉末结晶度高，（）法合成的粉末分散性好，（）法合成的粉末速度快。
3)纳米颗粒材料的制备方法可分为（）和（）两大类，其中前者包括（）法（）法（）法（）法等，后者包括（）法（）法（）法（）法等4)当我们开发一种新的一维纳米材料的制备方法时，需要考虑控制（）、（）、和（）。
5)一维纳米材料的合成策略通常分为（）（）（）（）（）（）六类。
6)可以作为一维纳米材料合成模板的种类很多，比如（）（）（）（）（）都可以作为模板，模板法提供了一种简单、（）、（）的一维纳米合成方法，但它也存在（）（）等问题。
7)多孔材料的孔道通常用作一维纳米模板，最常用的一维模板的多孔膜分为（）和（）两大类，其中前者是采用（）法制备的，后者是采用（）法制备的。
8)控制过饱和度是合成一维纳米结构通常需要考虑的，相对过饱和度与产物的三种基本生长模式（）、（）、（）密切相关，高的过饱和度通常生产（），低的通常生产（）2.选择题1)原子半径通常在（）范围之内。
A 1μmB10μmC1nmD0.1nm2)纳米粉体应用范围为（）A超级电容器B太阳能电池C气体探测器D以上都是3)溶胶-凝胶法中凝胶颗粒尺寸范围为（）A＞1μmB1-100nmC＜10nmD0.1nm4)纳米粉体的特性为（）A熔点低B比表面积大C反应速度快D以上都是5)影响共沉淀风粉末性能的主要因素为（）A温度B反应物浓度CpH值D溶剂E以上都是6)纳米粉体遇热会（）A爆炸B团聚C分散D不一定7)采用谢乐方程计算纳米晶粒尺寸是，应该选择（）A较小的衍射角B较大的衍射角C同时选择较小的与较大的衍射角D都不对8)以下表征纳米带形状的参数是（）A粒径B长径比C宽厚比D以上都是9)如果我们采用扫描探针将氢原子排列成一个一米长的单原子列，假定每秒钟可以排一个原子，纳米大约需要连续工作（）A3000年B300年C3年D3个月10)有人以CNT为物理模板，采用直接蒸发法合成金属纳米结构，一个说法正确的是（）A金在CNT表面不能生成连续纳米结构B银在CNT表面不能生成连续纳米结构C锆在CNT表面生成连续纳米结构D以上都对E以上都不对3.问答题1)如果我们要制备Ag@SiO2同轴纳米电缆和Ag2Se纳米丝，我们可以选用什么样的合成工艺？两者在合成原理上有什么异同？2)画图并简要分析VLS方法合成一维纳米材料的基本步骤，这种方法有什么独特之处？3)下面所述为一种一维纳米材料的合成过程：首先将0.71g硝酸镍六水化合物及0.34g硅粉均匀分散于20ml去离子水中，经搅拌30分钟再超声波振荡30分钟后加入0.15g经过净化处理的竹纤维，浸泡2小时后将竹纤维与溶液分离，置于温度90℃的烘箱将其烘干。
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• 机械分散法可分为： 研磨、普通球磨、振动球磨、胶体 磨、空气磨、机械搅拌等 • 粉碎极限问题：
纳米粉碎中，因细颗粒具有巨大的界面 能，颗粒间范德华力较强，随粒子粒度的 减小，颗粒间自动聚集的趋势变大，分散 作用与聚集作用达到平衡，粒径不再变化。 因此，粉碎到一定程度，粒径不再减小 或减小速率相当缓慢，这就是物料的粉碎 极限。
• 超声和可闻声本质上是一致的，它们的共同点 都是一种机械振动，通常以纵波的方式在弹性 介质内会传播，是一种能量的传播形式 • 超声波具有超声频率高，波长短，在一定距离 内沿直线传播具有良好的束射性和方向性
• 超声分散是将需处理的颗 粒悬浮液直接臵于超声场 中，用适当的频率和功率 的超声波加以处理，是一 种强度很高的分散手段。
• 根据分散介质 分散体系区分为水性体系和非水性体系 • 根据分散方法 区分为物理分散和化学分散 • 物理分散： 超声波分散和机械力分散等 • 化学分散 是指选择一种或多种适宜的分散剂提高 悬浮体的分散性，以改善其稳定性和流变 性
2. 纳米粉体的分散
物理法分散纳米粉体
• 1.1超声波分散 超声波是指振动频率大于20kHz以上的,其每秒 的振动次数（频率）甚高，超出了人耳听觉的 上限，人们将这种听不见的声波叫做超声波
a
b
SiO2胶体颗粒超声分散前后的分散状态，a、分散前； b、分散后
• 超声分散的特点： A、悬浮体的分散存在最适宜的超声频率，这取决 于悬浮粒子的粒度。
60 50
分散度
40 30 20
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
频率/kHz
B、超声时间和超声频率恒定，超声功率对浆 料性能有较大影响 例如：ZrO2-Al2O3双组分混合浆料 与未超声浆料相比，超声功率越大，浆 料的表观粘度越低 C、若长时间超声操作，会导致过热，反而会 加剧团聚 通常应采取间隔超声的方法
型）。即驰豫现象不会导致粉团聚，而是分散。
• 从能量的角度,弛豫导致粉体表面相互靠近至紧密接触时,产生
强大的键力而相互排斥。
1. 纳米粉体团聚机理
• 其它几种靠表层原子自行调整方式，如重构、偏析、台阶 也不会导致粉团聚，即粉体自身表面结构调整是不会导致 团聚。因此，导致团聚的因素必定是外来因素，即化学吸
纳米粉体的团聚与分散
1. 纳米粉体团聚机理
• 1.1 清洁粉体的表面原子结构、特性： • 表面原子排列突然中断，如果在该处原子仍按照内部方式 排列，则势必增大系统的自由能(主要是弹性能)。为此， 表面附近原子排列必须进行调整。 • 调整方式有两种：
• (1)自行调整，表面处原子排列与内部有明显不同；
• 1.4 水在粉体团聚中的作用
• 在有水气存在的干燥、热解等加热过程中,水成为粉体团 聚的促进剂。一方面使粉体表面生成羟基,粉体间相互由 排斥变为吸引,温度的作用降低了反应的活化能,提高了反 应速度;另一方面,水在粉体的团聚反应过程中不是被消耗 掉,而是作为催化剂。 • 所以,只要存在微量的水,在生产和加热过程中就会产生大
量的团聚,且温度越高,时间越长,团聚越严重。二次粒子越
大。纳米微粒表面间的反应动力学还需要进一步研究
1. 纳米粉体团聚机理-小结
• a.表面羟基层结构是大多数氧化物、金属、碳化物、氮化 物等纳米粉体在大气环境下的共同表面结构,因而它们的 团聚机理是相同的。
• b. 高的比表面积和表面能是纳米粉体团聚的强大动力,但 洁净纳米粉体表面的结构自身调整不是导致粉体间团聚, 而是导致分散,只有外来物质(如空气、水等) 在表面的化 学吸附与化学反应,改变了表面结构和相互作用性质,在粉 体表面生成羟基等新结构,使粉体间相互吸引(如氢键间的 作用力)与化学反应(如—OH 基间聚合反应) ,这是导致大 多数纳米粉体严重团聚的根本原因。
• 超声分散的机理与空化作 用有关。
DL-180E超声波清洗器
超声分散机理：
• 首先，超声波的传播需以介质为载体的 • 超声波在介质中的传播存在一个正负压的 交变周期，介质在胶体的正负压强下受到 挤压和牵拉。 • 超声波作用于介质液体时，在负压区内介 质分子间的距离会超过液体介质保持不变 的的临界分子距离，液体介质就会发生断 裂，形成微泡，微泡长大变成空化气泡。
取α-Al2O3 纳米（60nm）粉于120℃保温1h，密封。 用FT-TR
红外光谱仪进行测试。
—OH 峰 其块状单晶无此峰
α-Al2O3 粉体的FT-TR 红外光谱图
从亚微米到纳米级α-Al2O3 粉在常温下和空气中都具有如图 所示的吸湿曲线,且吸湿性随表观密度、粒度的减小而增强。 将纳米α-Al2O3 粉末少量入坩埚，放入通N2气的高温炉中加 热至900℃，恒温1h，冷却至180℃时，迅速用耐高温密封胶密 封. 至室温后，称重. 打开盖子，让α-Al2O3 粉吸附空气中的水 分，每3min 称量一次。
超声分散机理：
• 气泡可重新溶解于气体中，也可上浮并消 失，也可能脱离超声场的共振相位而溃陷。 • 这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或 消失的现象，就是空化作用 • 空化作用会产生局部的高温高压，并产生 巨大的冲击力和微射流，纳米粉体在其作 用下，表面能被削弱，从而实现对纳米粉 体的分散作用
超声分散的效果
• (2)靠外来因素调整，如吸附杂质，生成新相等。
1. 纳米粉体团聚机理
• 几种清洁表面结构自行调整形式：
驰豫
重构
偏析
吸附
化合物
台阶
1. 纳米粉体团聚机理
• 如果是同种粉体，无论杂质存在与否，由于驰豫产生的表面 电荷彼此相互排斥，要使这些粉紧密接触会相当困难，从而 带来粉成型工艺困难（如干磨后未吸附水的粉难以干压成
水化,形成新的物质即固相桥。活化能进一步降低,使粉间
形成新相,形成一次团聚,二次团聚。
பைடு நூலகம்
• 1.3 粉体间的化学反应：
• 羟基层间的氢键和范德华力作用只能使粉体间形成软团 聚,羟基层间化学反应使氧化物、金属、碳化物、氮化物 等纳米粉体产生硬团聚。
• 随着温度变化与水分的蒸发,在表面易发生化学反应,生成 氧桥、盐桥或有机桥等键合聚集体,即硬团聚体,这种反应 往往是不可逆的。
附或有新化合物生成引起的。
• 当使用的纳米粉之间不起化学反应，也没有足够的能量进
行成核、长大，那么引起团聚的因素就一定与环境介质有 关，如化学反应或化学吸附。
1. 纳米粉体团聚机理
• 1.2 大气环境下的纳米粉体表面原子结构、特性
• 由于粉体外表面结构不同于内表面的结构,导致过剩能量即
表面能的产生。随着粉体变细,其比表面积增加,表面能增大, 表面效应、量子尺寸效应增强,使纳米粉的表面性质变得更 加活跃,许多在加热条件下或高温下才发生的化学反应,在常 温下已经很剧烈了。 • 纳米粉能够从空气中吸附大量的水,在表面形成羟基层和多 层物理吸附水。
团聚机理
硬团聚：在强的作用力（化学键力） 下使颗粒团聚在一起，不能用机械 的方法分开
软团聚：一种由颗粒间静电引力和范 德华力作用引起的聚集，可以用机械 的办法分开
团 聚
• 物理吸附水层由于羟基的极化作用,使吸附水性更强(如H+ 、
OH- ,在吸附层的浓度远大于自由水中的浓度) 。第1 层物
理吸附水的极化又会促进第2 层、第3 层物理吸附水极化。 这种作用有利于吸附水层的增厚,当吸附层达到一定厚度, 粉表面就形成了水膜,于是产生另一种大的吸引力即水膜 的表面张力。极化与反极化作用又会促进表面离子离解或
α-Al2O3 粉体的吸湿曲线
• 8h 吸附水量为30×10-3g，比亚微米粉体吸水大得多. 对 于粒径为Φ=60nm 的纳米粉来说，远远超过单位表面最大 单层化学吸附量(表面全为羟基时，约1×1018 个/m2). 这 表明纳米粉吸附空气中水反应生成羟基后，羟基又以物理
吸附的形式继续吸附空气中的水.
机械作用 停止机械作用
团聚
• 化学分散：加入分散剂，吸附在颗粒的表 面，通过颗粒与介质、颗粒之间的作用， 增加颗粒间的排斥力，来实现更长时间的 分散
• 常用的分散剂 （1）表面活性剂 空间位阻效应 （2）小分子量无机电解质或无机聚合物 吸附－－提高颗粒表面电势 （3）聚合物类(应用最多) 空间位阻效应、静电效应 （4）偶联剂类
2、机械分散法
是借助外界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种方法 纳米机械粉碎是从传统的机械碎技术中 发展起来的。粉碎：是指固体物料粒子尺 寸由大变小过程的总称，包括“破碎”和 “粉磨”
破碎：是指由大块料变成小块料的过程； 粉磨：是指小块料变成粉体的过程。
粉碎力的类型
(a)
(b)
• 最大可以到数千万，也可小到几百，例如：
聚丙烯酸分子量为2000至几万，阻垢分散剂 中等分子量是纸张的增强剂（几万至几十万） 高分子量的聚丙烯酸是絮凝剂（几百万至上千万）
• 选择聚电解质做分散剂时，不仅要考虑其 分子结构还要考虑分子量的影响
• 聚电解质的离解特性
• 聚电解质通常具有一定的酸碱性，有强弱 之分 • 若为强酸强碱，则可以100％离解
2. 纳米粉体的分散
聚电解质分散剂
• 聚电解质 是指在高分子链上带有羧基或磺酸基等可 离解基团的水溶性高分子 CH3
聚丙烯酸（PMAA）
(CH2－C)n COOH • 水溶液中，聚电解质发生解离后则带有较 高的电荷密度，同时还有较高的分子量， 表现出一些特出的物化性质。
• 聚电解质的分子量 分子量是对聚合物使用功能影响最大的性 质之一
2. 纳米粉体的分散
1 2 3 4 5 6 7
物理法分散纳米粉体 化学法分散纳米粉体 聚电解质分散剂 影响纳米粉体浆料稳定性的因素 分散剂的优化 粉体预处理改善可分散性 多组分粉体的分散