超分散剂结构特征与作用机理PPT演示文稿
分散剂的作用原理及应用ppt课件
增加了固体粒子被水润湿的程度.固体颗粒之间因静电斥力而远离 。 • 4.使体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀，使整个体系物化性质一样以上所
述,使用分散剂能安定地分散液体中的固体颗粒。
精选PPT课件
位为零，称之为等电点。没有电精荷选排PP斥T课，件体系没有稳定性发生絮凝。
5
1 阴离子型润湿分散剂
分散剂应用
2 阳离子型润湿分散剂
3 非离子型润湿分散剂
精选PPT课件
6
阴离子型润湿分散剂
大部分是由非极性带负电荷的亲油的碳氢链部分和极性的亲水 的基团构成。2种基团分别处在分子的两端，形成不对称的亲水亲 油分子结构。它的品种有：油酸钠C17H33COONa、羧酸盐、硫 酸酯盐（R—O—SO3Na）、磺酸盐（R—SO3Na）等。阴离子分 散剂相容性好，被广泛应用于水性涂料及油墨中。多元羧酸聚合物 等也可应用于溶剂型涂料，并作为受控絮凝型分散剂广泛使用。
3
选择分散剂
•
在我们涂料生产过程中， • 分散剂顾名思议，就是把
颜料分散是一个很主要的生
各种粉体合理地分散在溶剂
产环节，它直接关系到涂料
中，通过一定的电荷排斥原
的储存，施工，外观以及漆
理或高分子位阻效应，使各
膜的性能等，所以合理地选
种固体很稳定地悬浮在溶剂
择分散剂就是一个很重要的
（或分散液）中。
生产环节。但涂料浆体分散
为反离子。它们被表面离子通过静电吸附，反离子中的一部分与粒子及表
面离子结合的比较紧密，它们称束缚反离子。它们在介质成为运动整体，
带有负电荷，另一部分反离子则包围在周围，它们称为自由反离子，形成
超级分散剂24000成分 理论说明
超级分散剂24000成分理论说明1. 引言1.1 概述超级分散剂24000是一种重要的化学材料，在颗粒分散和稳定化过程中具有广泛的应用。
它能够有效地将固体颗粒分散到液体介质中，使其均匀悬浮并保持稳定状态。
这种分散剂具有良好的乳化性能和高度可控的粒径调节能力，适用于多种行业，包括药品、化妆品、涂料、油墨等。
1.2 文章结构本文将以五个主要部分展开对超级分散剂24000成分的理论说明和相关研究的深入探讨。
首先，在引言部分我们将提供概述、文章结构以及论文的目的。
接下来，第二部分将详细介绍超级分散剂24000成分的定义与特点，以及其组成成分和功能。
第三部分将阐述其作用机制和作用方式，并通过实验结果和应用案例进行深入分析。
然后，第四部分将从优势优点和局限性改进方向两个方面探讨该成分的优缺点，并进行可行性和应用前景评估。
最后，我们在结论与展望部分对本文的研究进行总结，并探讨进一步研究的展望。
1.3 目的本文旨在通过理论说明，深入探讨超级分散剂24000成分的组成和功能，以及它在颗粒分散和稳定化的作用机制、方式。
同时通过实验结果与应用案例分析，评估该剂的优点、局限性以及可行性和应用前景。
通过这些方面的综合研究，我们希望能更全面地了解超级分散剂24000成分在多领域应用中的价值，并为进一步研究提供理论支持和指导。
2. 超级分散剂24000成分的理论说明2.1 定义与特点超级分散剂24000是一种广泛应用于化工领域的特殊成分。
它具有极强的分散性和稳定性，能够将固体颗粒稳定地分散在液相中。
其独特的特点使其在各个行业中广泛应用，在化妆品、药物制剂、涂料等领域都能发挥重要作用。
2.2 成分组成及功能超级分散剂24000主要由多种有机高分子化合物组成，这些化合物具有良好的表面活性和吸附能力。
通过与悬浮颗粒作用，超级分散剂24000能够使颗粒表面带电，并形成稳定的胶体体系。
同时，它还能有效降低液相中颗粒之间的相互作用力，从而防止沉积和聚集现象。
分散剂及其分类课件
在混凝土行业中，分散剂用于水泥、砂石 等物料的分散和稳定，提高混凝土的性能 和稳定性。
THANKS
感谢观看
也越好。
03
根据分散剂的添加量和浓度选择
在达到最佳分散效果的前提下，应尽量减少分散剂的添加量和浓度，以
降低生产成本和避免对环境造成负面影响。
分散剂的使用方法
预处理
在使用分散剂之前，需要对物料进行预处理，如破碎、筛分、洗涤等，以提高物料的分散 性能。
添加顺序
在添加分散剂时，需要按照一定的顺序进行，以保证分散剂的作用效果。一般来说，先加 入难溶性固体颗粒，再加入分散剂和液体组分。
01
酯、聚甲基丙烯酸酯等。
02
有机分散剂具有较好的流平性和润湿性，适用于水性涂料和油
墨等产品。
有机分散剂的缺点是价格较高，且可能对环境产生一定的污染。
03
PART 03
分散剂的性能特点
分散剂的稳定性
稳定性
分散剂在各种环境条件下应保持稳定，不易分解 或产生沉淀。
耐热性
在高温下，分散剂应能保持其结构和性能，不发 生热分解或变质。
分散剂及其分类课件
• 分散剂的分类
目录
PART 01
分散剂概述
分散剂的定义
总结词
分散剂是一种添加剂，用于将固体颗粒或液体细分散到液体介质中，形成稳定 的分散体系。
详细描述
分散剂是一种表面活性剂，能够降低颗粒之间的表面张力，使固体颗粒或液体 细分散到液体介质中，形成均匀、稳定的分散体系。在涂料、油墨、颜料、农 药等领域广泛应用。
分散剂的应用领域
总结词
分散剂广泛应用于涂料、油墨、颜料、农药等领域， 主要用于改善产品的性能和稳定性。
超分散剂
常见
含取代氨端基的聚酯分散剂 用于分散颜料的接枝共聚物分散剂 聚酯类分散剂 低聚皂类分散剂 水溶性高分子分散剂 酞菁颜料的分散剂。
谢谢观看
结构特点
超分散剂的分子结构分为两部分：其中一部分为锚固基团，常见的有一R2N、一R3N+、一COOH、一COO-、一 SO3H、一SO2-、一PO42-.多元胺、多元醇及聚醚等，它们可通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用紧 紧地吸附在固体颗粒表面，防止超分散剂脱附；另一部分为溶剂化链，常见的有聚酯、聚醚、聚烯烃及聚丙烯酸 酯等，按极性大小可分为三种：低极性聚烯烃链；中等极性的聚酯链或聚丙烯酸酯链等；强极性的聚醚链。在极 性匹配的分散介质中，溶剂化链与分散介质具有良好的相容性，在分散介质中采取比较伸展的构象，在固体颗粒 表面形成足够厚度的和溶剂化机理两部分。
锚固机理
①对具有强极性表面的无机颗粒，如钛白、氧化铁或铅铬酸盐等，超分散剂只需要单个锚固基团，此基团可 与颗粒表面的强极性基团以离子对的形式结合起来，形成 "单点锚固"。
②对弱极性表面的有机颗粒，如有机颜料和部分无机颜料，一般是用多个锚固基团的超分散剂，这些锚固基 团可以通过偶极力在颗粒表面形成"多点锚固"。
阳离子型
是非极性基带正电荷的化合物。品种有十八碳烯胺醋酸盐。烷基季铵盐、氨基丙胺二油酸酯、季胺盐、特殊 改性的多氨基酰胺磷酸盐等。阳离子表面活性剂吸附力强，对炭黑、各种氧化铁、有机颜料类分散效果较好，但 要注意其与基料中羧基起化学反应，还要注意不要与阴离子分散剂同时用，使用应慎重。
非离子型
不能电离、不带电荷。在颜料表面吸附比较弱，主要在水系涂料中使用。品种有脂肪酸环氧乙烷的加成物 C17H33COO（CH2 CH2O）nH、聚乙二醇型多元醇和聚乙烯亚胺衍生物等。它们的作用是降低表面张力和提高润湿 性。
分散剂及其分类PPT
胶体与生活
课堂小结
< 1 nm > 100 nm 1 ~ 100 nm
单个小分子或离子 巨大数目分子集合体 许多分子集合或高分子
酒精，氯化钠溶液
石灰乳，油水， 油漆
Fe(OH)3胶体、淀粉溶 胶、牛奶
均一，透明
不均一，不透明 均一
性
稳定
不稳定
较稳定
质
能
不能
能
不能
不能
能
[更上一层楼]
扩大视野 探究活动4 Fe(OH)3胶体能吸附水中的悬浮杂质发生聚
溶液稳定，浊液不稳定，胶体介稳定
3 丁达尔效应 探究活动2
光束通过Fe(OH)3 胶体
光束通过CuSO4 溶液
无明显现象
在与光线垂直的方向上出 现一条光亮的“通路”
无
有
可以用丁达尔效应区分溶液和胶体
4 过滤Fe(OH)3胶体和泥水 探究活动3
滤纸上没有不溶物 滤纸有不溶物，滤液 滤液为淡红褐色 澄清，透明
练一练：
1.用特殊方法把固体物质加工到纳米级（1nm— 100nm）的超细粉末粒子，然后制得纳米材料。下列 分散质粒子直径具有与此相同数量级的是（ C ）
A.溶液
B.悬浊液 C.胶体 D.乳浊液
2.下列有关分散系属于胶体的是（ A C）
A.淀粉溶液 B.食盐水 C.牛奶 D. 碘酒
3.根据中央电视台报道，近年来我国一些沿海或沿江来自的 Fe(OH)3胶体 。
实验现象：
。
实验结论：FeCl3+3H2O=Fe(OH)3（胶体）+3HCl
溶液属稳定的分散系，而浊液是不稳定的分散系。 胶体则介于二者之间，在一定条件下能 稳定存在，属 于 介稳体系 。
CH系列超分散剂在颜料表面处理过程中的使用方法
CH系列超分散剂在颜料表面处理过程中的使用方法技术发展的主流方向。
与发达国家相比，我国颜料在表面处理技术上存在较大的差距，这一点正是造成我国颜料产品低价出口、高价进口的料产品，在国外进行表面处理后向全世界销售。
虽然某些情况下，国外厂商也向中国颜料生产商提供少量助剂以完成必要的基础性的表面的销售权。
通过这种技术封锁，发达国家将颜料生产过程中的大量污染留给了中国，而将丰厚的利润留给了自己。
这种局面是非常令人痛的核心是表面处理剂。
在众多的表面处理剂中，超分散剂以其优异的表面处理效果而受到特别的青睐。
超分散剂最早出现于二十世纪八十年类助剂的研究。
在多年理论研究工作的基础上，上海三正高分子材料有限公司推出了CH系列共60多个牌号的超分散剂产品。
有关这类产中已有介绍。
本文重点介绍超分散剂在颜料表面处理过程中的使用方法。
颜料表面处理方法通则用于水性颜料的表面处理，可在颜料制备过程中的任何阶段加入；非水溶性助剂一般以乳液或溶液的形式加入颜料浆中，通过调节PH值和或捏合操作以完成颜料化转变，在该操作中引入助剂是一种很好的表面处理方法；另外，所有助剂都可以与颜料干混，通过简单的物理混-7A以及CH-8E、CH-8F、CH-8S在常规颜料的表面处理中经常使用，后文将详述使用方法。
CH-6及CH-13、CH-13B、CH-13E是大多数有机丙醇、三乙醇胺等溶剂配成20-50%溶液，慢慢加入颜料浆中，在适当温度下搅拌1小时以上，使助剂吸附于颜料表面，然后冷却、过滤。
氮颜料、色淀颜料及酞菁颜料等常规品种，而且对缩合偶氮颜料、二噁嗪颜料、喹吖啶酮颜料以及其它许多高档颜料都具有相当好的效果下面是CH系列助剂在常见颜料表面处理中的使用方法料的超分散剂处理联苯胺黄（橙）、甲苯胺红等品种。
而色淀颜料主要包括偶氮色淀颜料，（如P.R.48、49、53、57）及三芳甲烷色淀颜料（如P.B.61），用松香处理的颜料，可将超分散剂溶解于松香皂中，与松香一道对颜料进行表面处理。
超分散剂的特点和分类
超分散剂的特点和分类传统的分散剂（表面活性剂）的分子结构含有两个在溶解性和极性上相对的基团，其中一个是较短的极性基，称为亲水基，其分子结构特点使其很容易定向排列在物质表面或两相界面上，降低界面张力，对水性分散体系有很好的分散效果。
但其分子结构存在某些局限性：亲水基团在极性较低或非极性的颗粒表面结合不牢靠，易解吸而导致分散后离子的重新絮凝；亲油基团不具备足够的碳链长度（一般不超过18个碳原子），不能在非水性分散体系中产生足够多的空间位阻效应起到稳定作用。
为了克服传统分散剂在非水分散体系中的局限性，开发了一类新型的超分散剂，对非水体系有独特的分散效果，它的主要特点是：快速充分地润湿颗粒，缩短达到合格颗粒细度的研磨时间；可大幅度提高研磨基料中的固体颗粒含量，节省加工设备与加工能耗；分散均匀，稳定性好，从而使分散体系的最终使用性能显著提高。
超分散剂的分子结构分为两部分：其中一部分为锚固基团，常见的有一R2N、一R3N+、一COOH、一COO-、一SO3H、一SO2-、一PO42-.多元胺、多元醇及聚醚等，它们可通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用紧紧地吸附在固体颗粒表面，防止超分散剂脱附；另一部分为溶剂化链，常见的有聚酯、聚醚、聚烯烃及聚丙烯酸酯等，按极性大小可分为三种：低极性聚烯烃链；中等极性的聚酯链或聚丙烯酸酯链等；强极性的聚醚链。
在极性匹配的分散介质中，溶剂化链与分散介质具有良好的相容性，在分散介质中采取比较伸展的构象，在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层。
超分散剂作用机理包括锚固机理和溶剂化机理两部分。
锚固机理：①对具有强极性表面的无机颗粒，如钛白、氧化铁或铅铬酸盐等，超分散剂只需要单个锚固基团，此基团可与颗粒表面的强极性基团以离子对的形式结合起来，形成 "单点锚固"。
②对弱极性表面的有机颗粒，如有机颜料和部分无机颜料，一般是用多个锚固基团的超分散剂，这些锚固基团可以通过偶极力在颗粒表面形成"多点锚固"。
高速分散机PPT教学课件
第一页
12
高速分散机.flv
铭牌
物料流向
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高速分散机的特点
特点：
1.结构简单，外形美观，清洗方便； 2.操作简单，维护保养容易； 3.运用灵活，生产效率高； 4.工作中噪音低，速度快； 5.预混合分散及调漆皆可使用。
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14
高速分散机
高速分散机按照安装方式可分为A、
B两种型式。
按安装 方式
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高速分散机的操作与维护
四.高速分散机在生产中需要注意哪些
1、首先要了解到高速分散机在空转的时候， 速度不应超过800r/min，这样会导致转轴发 生变形，或者出现非常大的震动，严重也许 会导致断裂等。
2、在进行搅拌或者分散的时候，禁止其它任 何物体接触到机轴，保持机轴的周围整洁干 净，如是出现了其它固体物块掉入到桶内， 要进行停机取出，方可能进行下一步工作。
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21
高速分散机的操作与维护
四.高速分散机在生产中需要注意哪些
3、当桶内物料完成工作后，并进行加料的时候，一 定要注意勿有其它的物体进入，例如：像一些包装 袋或者金属物质，包装袋会缠绕在机器上，不利于 工作，而金属有可能导致机器损伤等。
4、还有操作人员要注意避免让长发者接触到机器以 及其它等等。
B型
A型为落地式，适用于移动时容 器 B型为台架式，适用于安装在楼板 或操作平台上的固定容器使用。
A 型
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高速分散机分散要求
高速分散机用于颜料分散时，要求
分散缸中的研磨漆浆呈层流状态，研 磨漆浆黏稠度很高。理论上，这种高 黏稠度漆浆的形成既可以采取高黏度 漆料也可以采取高颜料含量，或是两 种情况兼而有之。但实际的生产经验 告诉我们，采取较低固体含量的中等 黏度漆料和高颜料含量的组合方式是 比较理想的，因为此时效率较高、能 耗较低，符合经济要求。
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H)2 2
3r2
H 2
15
润湿分散剂的常见类型
1）水性体系 聚磷酸盐 表面活性剂 水溶性聚合物 2）非水分散体系 天然高分子 合成高分子 偶联剂
16
传统润湿分散剂的局限性
1）亲水基结合力不强，易脱附 起亲水作用，不为颜料表面性质设计 2）亲油基为正构烷烃，相容性欠佳 非极性基团，不适应极性介质 3）亲油基太短，位阻不够 碳链长度不超过18个碳原子
1）润湿过程 液固界面取代气固界面；润湿角 2）破碎过程 外力作用；粒子团聚与破碎平衡 3）稳定过程 影响分散稳定性的基本因素 分散稳定的基本特征
14
润湿分散剂的作用机理
1）降低液 / 固界面张力
2）电荷稳定机理 双电层理论
3）空间稳定机理
熵排斥理论
渗透排斥理论
VR
NSKT(
d)22r
d
VR
4RTBCa2(
1:1.0 2.14
14.6 14.6 16.6
超分散剂在磁粉表面的吸附参数
(Mn=1500)
起始配比
Ｘ
Ma
Ca
δ
(mg/m2磁粉表面) (mg/m2磁粉表面) （%） （nm）
1:2.0
1.89
10.4
18.3 11.8
1:1.3
2.01
11.3
17.8 12.9
1:1.0
1.80
9.81
18.3 11.2
超分散剂的吸附形态
超分散剂在强极性 表面的单点化学吸附
超分散剂在弱极性 表面的多点氢键吸附
超分散剂通过表面增 效剂在非极性表面吸附
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超分散剂作用机理示意图
锚固基团
颗粒
颗粒 溶剂化链
21
超分散剂的吸附性能
Xap
MaCa
Rehacek方法
tgθ=Ma
直线
θ
Ca Ce
Xap Mo(Co Ce) X MoCo (Mo X Xsolv)Ce Ma X Xsolv Ca X / Ma Xap Ma(Ca Ce)
11
粉体分散领域的研究课题
粉末表面结构表征与性能测试 表面处理剂的选择及其吸附机理 表面处理剂与介质及其它表面活性 物质 之间的竞争吸附,吸附层结构 表面处理剂与分散介质的相互作用 表面处理工艺与设备
关键：表面处理剂(润湿分散剂)
12
CH系列超分散剂
－－结构特征与应用特点
13
颜料分散的基本过程
7
粉体表面改性剂
偶联剂 硅烷类；钛酸脂、铝酸脂、锆酸脂类 表面活性剂（离子型、非离子型） 有机聚合物、有机硅 不饱和有机酸、丙烯酸树脂 氢氧化物及其盐 超分散剂
8
颜料的表面处理
------超分散剂技术
9
超细粉末的分散性
粉末分散性的具体表现
粉末分散的难易程度
……决定加工能耗与时耗
分散粉体的稳定性
17
超分散剂的锚固基团
锚固基团取代亲水基 针对颜料表面设计 (1)强极性表面 单点化学键结合 (2)弱极性表面 多点氢键结合 (3)非极性表面 表面增效剂
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超分散剂的溶剂化链
1）单端官能化 2）相容性可调 单体种类及配比 溶解度参数 容剂化链极性 相似相容原则 3）容剂化链长度 分子量控制
19
3
改性技术的内容与发展趋势
粉体表面该性的原理和方法 表面改性剂 表面改性工艺与设备 改性过程的控制与产品检测技术 表面性能设计 改性产品年增长15% 新型表面改性剂及改性设备 超细化、活性化及晶体结构复杂化统一
4
粉体的表面及界面性质
比表面积 比表面积=形状因子/（密度X平均粒径） 表面能 表面能=表面张力X比表面积 表面官能团 种类、数量与比例 表面润湿性（接触角） 表面电性能
CTPHSA-1 STPHSA-1 ATPHSA-1
MTPHSA-1 HTPHSA-1
用量 ( % )
100
0
1
2
3
4
5
6
7
超分散剂的降粘作用
14 剪切粘度Pa s .
12 10 8 6
10% HTPCL 5% JTPCL 20% CTPCL 15% ZTPCL—C1 10% STPCL 5% ZTPCL—1 10% ZTPCL—C3
Ma / ( s)
22
2.0 Xap（mg/m 2 磁粉） 1.5
起始配比1:1 起始配比1:1.3 起始配比1:2
2.0 Xap（mg/m 2磁粉） 1.5
起始配比 1:1. 起始配比 31:2
起始配比 1:1
1.0
1.0
0.5
Ce（%）
0
12
34
56 7 89
超分散剂在磁粉表面的吸附等温线 (Mn=700)
0.5
Ce（％）
0
123456 789
超分散剂在磁粉表面的吸附等温线 (Mn=1500)
超分散剂在磁粉表面的吸附参数
(Mn=700)
起始配比
Ｘ
Ma
Ca（%） δ（nm）δth（nm）
（mg/m2磁粉表面） （mg/m2磁粉表面）
1:2.0 1.74
9.14 19.0 10.4
1:1.3 1.90
12.1 15.7 13.8 5.32
平均
1.90
10.5
18.1 12.0
δth （nm）
11.4
23
超分散剂作用体系的流变性能
2,200 粘度 (cp) 2,000
1,800
1,600
1,400
1,200 1,000 0
用量 ( % ) 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4
超分散剂的最值用量
10,000 粘度 (cp)
1,000
5
粉体表面改性方法
涂敷改性（冷法、热法） 石英砂涂敷树脂，提高铸造时粘结性 表面化学改性（主要方法） 颗粒表面性质、改性剂种类、用量用法 及工艺设备与操作条件 沉淀反应改性（钛白、云母） 机械化学改性 高能改性、酸碱处理等
6
粉体表面改性设备
高速混合（捏和）机 HYB高速气流冲击式粉体表面处理机 （东京理科大学、奈良机械制作所） 球磨机、砂磨机 液相表面处理 喷雾表面处理
粉体表面处理技术
上海三正高分子材料有限公司
1
影响粉体性能的基本因素
粉末材料的化学成分 粉末材料的晶体结构 粉末材料的形貌特征 粒径 粒径分布 形状 粉末材料的表面性质 表面能 表面张力 表面化学位 表面官能团 表面酸碱性
2
粉体表面改性的目的
增加相容性 提高分散性 赋予新功能 着色力 遮盖力 耐侯性 耐热性 提高附加值 控制释放 环境保护
……决定储存稳定性及最终实用性能
抗絮凝，抗沉降，抗浮色等
பைடு நூலகம்
流动性，流平性，遮盖力
光
泽，亮度，着色强度
10
影响粉末分散性的基本因素
不可更改因素 粉体材料的化学成分 粉体形貌 粒径与粒径分布 可更改因素（提高分散性的手段) 1)干燥工艺 2)表面处理剂(改变表面能， 表面酸碱性 表面张力,表面化学位，表面官能团) 3)润湿分散剂(改变粉末/介质界面张力， 降低界面自由能，提高分散稳定性)