分散剂在液相反应阶段解决粉体团聚的原理
【技术】粉体颗粒在液相中的分散过程浅析

【技术】粉体颗粒在液相中的分散过程浅析分散的实质就是使颗粒在一定环境下分离散开的过程。
1在超细粉体的制备过程中,“粉碎与反粉碎”过程实际就是粉碎过程中新生粒子的分散和团聚问题,它对最终产品的细度起到至关重要的作用。
2在粉体制备行业,粉体分散性的好坏直接影响着分级效果和分级产品的细度及均匀性;另外,分散性对粉体的输送、混合、均化和包装的作用也不容忽视。
3在化工领域,如涂料、染料、油墨、化妆品等,分散及分散稳定性直接影响着产品的质量和性能;4在材料科学领域,某种元素(物质)在材料机体中的分散程度决定了材料的性能和质量。
研究表明,材料的损坏断裂和腐蚀等主要是发生在材料的不均匀处及缺陷处。
组成材料的不同组分的分散程度越高,材料的性能越好。
总之,在许多领域,分散已成为提高产品质量和性能以及提高工艺效率不可或缺的技术手段。
一、颗粒在液相中分散过程超细粉体的分散介质通常为气体和液体。
而本文只对超细粉体在液体中的分散进行论述。
颗粒分散过程分为四个阶段:1、掺合,2、浸润,3、颗粒群(团粒和团块)的解体,4、已分散颗粒的絮凝。
事实上粉体在液体中的分散过程本质上受两种基本作用的支配:1.液体对粉体颗粒的影响,即粉体颗粒与液体的作用——浸湿;2.液体中粉体颗粒之间的相互作用。
粉体颗粒在液体中分散机理也就是浸湿和在液体中粉体颗粒之间的相互作用。
下面来讨论粉体颗粒在液体中的分散过程。
1、浸湿粉体颗粒被液体浸湿的过程实际上就是液体和气体之间争夺粉体表面的过程。
这关键取决于粉体表面与液体的极性差异。
粉体颗粒被液体浸湿的过程主要是颗粒表面的润湿性。
浸湿性能通常用润湿接触角θ来度量。
润湿接触角θ的表达式如下所示:具有完全润湿性的颗粒,它们没有接触角,很易被液体浸湿。
不完全润湿粉体(0<>它们能否被液体浸湿取决于颗粒的密度及粒度,密度及粒度足够大,颗粒将被浸湿到液体中。
流体动力学条件对粉体的浸湿也有重要的作用,提高液体湍流强度可降低粉体的浸湿粒度。
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。
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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
2.3 纳米粉体的分散

球磨时间对粉体性质的影响
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JIANGXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY
机械分散的缺点 易引入杂质(球磨介质) 可能改变粉体性质。如提高粉体颗粒表面能,增加晶格缺陷、在 表面形成无定形层,改变化学组成等。
非离子型:极性基团不带电,如乙二醇;
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常用分散剂
表面活性剂:空间位阻效应;如:长链脂肪酸等。 小分子量无机电解质或无机聚合物:空间位阻、静电稳定;如硅酸钠、
三聚磷酸钾等。 高分子有机聚合物:空间位阻、静电稳定;如:明胶、海藻酸盐等。 偶联剂类:空间位阻、静电稳定;如:硅烷类、钛酸酯类等。
聚电解质的分类:
聚酸类:电离后成为阴离子高分子,如:聚丙烯酸。 聚碱类:电离后成为阳离子高分子,如:聚乙烯胺等。 两性类:分子中具有酸性和碱性两种可电离的基团。如:两性型聚丙
烯酰胺等
分散过程:溶解在水或低级醇中,一方面与颗粒通过锚固进行连接;另
一方面,电离成一个聚离子和许多与聚离子电荷相反的小离子(反离子)。 聚离子的分子链上有许多固定的电荷,在聚离子周围形成静电场,是颗粒 通过静电效应和空间位阻效应分散。
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超声波强度
定义:指单位面积上的超声功率 超声波强度增加时,空化强度增
大,但达到一定值后,空化趋于 饱和,此时再增加超声波强度则 会产生大量无用气泡,从而增加 了散射衰减,降低了空化强度。
分散剂对粉末团聚的影响

分散剂对粉末团聚的影响郭宝会【摘要】The effects of dispersant agents such as alcohol and stearinic acid on the agglomeration powders were studied by Scanning Electron Microscopy (SEM) according to the main mechanisms of both hard and soft agglomeration for the powders in this paper. The results show that the alcohol can reduce the agglomeration partially, however, the stearinic acid can reduce the agglomeration completely.%从硬团聚和软团聚形成的机理出发,通过扫描电镜(SEM)分析方法,探究分散剂酒精和硬脂酸分别对多元成分粉末的团聚作用的影响,发现利用酒精作分散剂时,可以部分减少粉末团聚,但利用硬脂酸作分散剂时,可以大大减少粉末团聚.【期刊名称】《河南科学》【年(卷),期】2012(030)007【总页数】3页(P871-873)【关键词】粉末团聚;硬团聚;软团聚;形成机理;分散剂【作者】郭宝会【作者单位】渭南师范学院物理与电气工程学院,陕西渭南714000【正文语种】中文【中图分类】TQ336在整个粉末材料行业中,粉末团聚问题一直以来备受关注,这是因为粉末材料是各类材料深加工的最重要原料之一,对各类粉体冶制品的质量性能有着至关重要的影响[1-2],其物化性能和组织结构在很大程度上决定了后续加工产品的特性、质量特征以及最终的性能;但有害的团聚会使超细粉体重新聚集成较大颗粒,形貌不一,甚至出现烧结态[3-4].目前,如何使粉末的尺寸达到要求,流动性较好且不团聚,这是大家所追求的目标.到底问题的症结所在何处?不同的材料有其自己的特点,但粉末团聚在粉末材料中普遍存在,是粉体的固有特征,粉末越细,团聚越明显[5-6].本文针对性地提出了解决粉末团聚问题的措施.探究了分散剂酒精和硬脂酸对多元成分合金粉末团聚的影响规律.选择纯度均大于99.99%的纯Ti、Si和Al 3种材料,在高能球磨机上分别对该3种材料进行10,20,30,40 h球磨,其转速为200 r/min.分别对比未加分散剂、和添加酒精和硬脂酸3种情况下粉末的团聚现象.经X衍射实验检测各种球磨下均未形成化合物. 采用扫描电镜(SEM)测试了各种情况下的组织形貌.图1为该粉末在10,20,30,40 h时转速为200 r/min时扫描电镜图像.10 h时的粉末成大片状,片与片之间间隙较小,颗粒分布范围较宽,颗粒团聚现象不多,20 h以后团聚现象加重,大片渐变为颗粒状,并出现形核,核长大.颗粒间的间隙也较明显.可以看出,随时间变化团聚在加重,颗粒间由于吸引力的存在团聚成较大颗粒状,颗粒分布极不均匀.图2扫描电镜图像分析知,用酒精处理后10 h时颗粒较均匀,团聚体明显的消除,表面形貌较好,粒径分布范围较窄,但随着时间的延长颗粒团聚急剧加重,形成了再次团聚,颗粒变大,颗粒间的间隙很明显,甚至出现了很大的团聚体,严重影响了其物化性质,不便再次深加工.分析其原因,由于酒精易挥发,用酒精处理后的粉末放置时间长了,使酒精挥发,失去分散剂的作用,易吸附空气中的O2、CO2等,引起二次团聚的形成,且比以前更为严重.图3扫描电镜图像看出,用硬脂酸处理后10 h时颗粒较均匀,团聚体有一定程度的消除,大的团聚体仍然存在,颗粒间间隙较大.但随时间变化,到40 h时颗粒粒径均匀分布,并且较前面的颗粒发亮,间隙也变小,团聚体几乎消除,粉体呈球磨颗粒状规则形貌,这是我们所要的最终效果.将未用分散剂处理的粉体的图谱和数据与使用酒精处理后的实验结果进行对比,可知分散剂酒精可以处理粉末团聚问题,但不持久不彻底,酒精会挥发,即分散剂的使用量在变化,这对分散剂解聚的影响是一个关键因素,对于不同的粉末,相同的分散剂用量不同,解聚效果也不一样,这有待我们在实际生产中进一步探究.将未用分散剂处理的多组元粉体的图谱和数据与使用硬脂酸处理后的实验结果进行对比分析可知,硬脂酸是处理Ti、Si和Al等金属粉体的一种很好的分散剂.将使用酒精处理的多组元粉体实验结果与使用硬脂酸处理后的实验结果进行对比分析可知,由于酒精易挥发,易与空气中的O2、CO2等作用,硬脂酸比酒精消除粉末团聚的效果好.用硬脂酸处理后的粉体颗粒形貌清晰可辩,无粗大颗粒,聚集颗粒粒径分布范围理想.通过分散剂对粉末团聚的研究分析可以得出以下结论:1)利用酒精作为分散剂时,在球磨粉磨时间不长时,团聚现象不严重,随着球磨时间的延长,出现比较明显的团聚现象;2)利用硬脂酸作为分散剂时,粉末团聚现象大大减少,说明本合金粉末较好的分散剂为硬脂酸.【相关文献】[1]李召好,李法强,马培华.超细粉末团聚机理及其消除方法[J].盐湖研究,2005,13(1):31-36.[2]唐浩林,潘牧,赵修建.溶胶凝胶法制备a-Al2O3纳米材料团聚控制研究新进展[J].材料导报,2002,16(9):44-55.[3]Maskar A,Smith D M.Agglomeration during the drying of fine silica powders.part ii:the role of particle solubility[J].Journal of the Ameri Call Ceramic Society,1997,80(7):1715-1722.[4]Jones S L.Dehydrat ion of hydrous zirconia[J].J Am Ceram Soc,1988,71(4):190-191.[5]Sigmund W M.Novel powder-processing methods for advanced ceramics[J].J Am Ceram Soc,2000,83(7):1557-1574.[6]王觅堂,李梅,柳召刚,等.超细粉体的团聚机理和表征及消除[J].中国粉体技术,2008,3:6-7.。
分散剂的作用原理

分散剂的作用原理
分散剂是一种在化工生产和加工过程中广泛应用的助剂,它可以有效地改善固体颗粒或液滴的分散性能,使其在液体介质中均匀分散。
分散剂的作用原理主要包括表面活性剂作用、电荷斥力作用和机械作用三个方面。
首先,分散剂的表面活性剂作用是其作用原理之一。
表面活性剂是一类具有亲水性和疏水性基团的化合物,它可以在固体颗粒或液滴表面形成一层薄膜,使其与介质相互作用,减小表面张力,从而使颗粒或液滴更容易分散在介质中。
这种表面活性剂作用可以有效地改善固体颗粒或液滴的分散性能,使其不易聚集成团。
其次,分散剂的电荷斥力作用也是其作用原理之一。
在分散剂的作用下,固体颗粒或液滴表面会带上电荷,形成一个电二重层结构。
当颗粒或液滴之间的电荷相互斥力大于吸引力时,它们会相互排斥,从而保持在介质中的分散状态。
这种电荷斥力作用可以有效地阻止颗粒或液滴发生聚集,保持其分散状态。
最后,分散剂的机械作用也是其作用原理之一。
分散剂可以通过机械作用,如搅拌、剪切等方式,将固体颗粒或液滴分散在介质中。
通过机械作用,分散剂可以克服固体颗粒或液滴之间的相互吸引力,使其保持分散状态。
这种机械作用可以有效地改善固体颗粒或液滴的分散性能,使其均匀分散在介质中。
综上所述,分散剂的作用原理主要包括表面活性剂作用、电荷斥力作用和机械作用三个方面。
通过这些作用原理,分散剂可以有效地改善固体颗粒或液滴的分散性能,使其在介质中均匀分散。
在化工生产和加工过程中,分散剂的应用可以提高产品质量,提高生产效率,降低能耗,具有广阔的应用前景。
8.纳米粉体的团聚与分散

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
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
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。
固体催化剂分散剂
固体催化剂分散剂是一种用于将固体催化剂分散于液体介质中的助剂。
其作用是使催化剂在液体介质中均匀分散,增加催化剂与反应物的接触面积,提高反应效率。
固体催化剂分散剂通常具有以下作用:
防止催化剂颗粒团聚:催化剂分散剂可以吸附在催化剂表面,增加催化剂颗粒间的斥力,防止颗粒团聚,保持催化剂分散体系的稳定性。
促进催化剂在液体介质中的均匀分散:催化剂分散剂可以与液体介质形成良好的润湿性,降低液-固之间的界面张力,使催化剂在液体介质中易于均匀分散。
提高反应效率:催化剂分散剂可以使催化剂与反应物充分接触,增加反应物的传递速率和利用率,从而提高反应效率。
固体催化剂分散剂的种类很多,按照制备原料的不同可分为无机类、有机类和高分子类。
不同种类的催化剂分散剂具有不同的性质和作用机理,需要根据具体的催化体系和反应条件进行选择。
总之,固体催化剂分散剂是工业催化中重要的助剂之一,可以提高催化剂的分散性和稳定性,促进催化反应的进行。
分散剂的原理与应用
分散剂的原理与应用1. 分散剂的定义分散剂,又称分散剂料,是指能够将固体颗粒均匀分散在流体介质中的物质。
它能够改变固体颗粒的表面特性,使其具有较好的分散性,从而有效减少固体颗粒的聚集和沉淀现象。
2. 分散剂的原理分散剂的主要原理是通过改变固体颗粒的表面性质,使其具有电离或极性,从而形成静电或极性吸附作用,阻止颗粒之间的相互吸引力,使其保持均匀的分散状态。
具体包括以下几个方面的原理:2.1. 电离作用分散剂中的活性基团在溶液中能够解离成为离子,这些离子能够吸附在固体颗粒表面,形成电离层,从而具有较大的静电斥力,有效阻止固体颗粒的聚集和沉淀。
2.2. 极性吸附作用分散剂分子中的极性基团能够与固体颗粒表面的极性基团进行吸附作用,形成极性层,从而使颗粒之间的相互作用变为吸引力,有效减少固体颗粒的聚集和沉淀。
3. 分散剂的应用分散剂在众多领域中有着广泛的应用,下面列举了一些常见的应用领域:3.1. 涂料行业在涂料行业中,分散剂广泛用于颜料分散、增稠和流变控制等方面。
它能够促进颜料的均匀分散,提高涂料的色彩均匀度和光泽度,同时还能够调节涂料的流变性能,使其更易于施工和应用。
3.2. 印刷和染料行业在印刷和染料行业中,分散剂被广泛用于颜料的分散和稳定。
它能够减少颜料颗粒的聚集和沉淀,保持颜料的分散状态,从而提高印刷品和染料的色彩均匀度和色牢度。
3.3. 陶瓷行业在陶瓷行业中,分散剂被用于陶瓷浆料的制备。
它能够改善陶瓷浆料的粘度和流变性能,使其易于施工和成型;同时还能够提高陶瓷制品的致密度和光泽度。
3.4. 农药行业在农药行业中,分散剂被广泛用于农药的悬浮剂制备。
它能够将农药颗粒均匀分散在水中,提高农药的稳定性和作用效果,从而提高农作物的防治效果和产量。
3.5. 胶粘剂行业在胶粘剂行业中,分散剂常用于胶黏剂的稳定和流变控制。
它能够改善胶黏剂的粘度和黏附性,使其易于施工和粘合,提高胶黏剂的性能和使用效果。
4. 总结分散剂是一类能够将固体颗粒均匀分散在流体介质中的物质。
分散剂如何解决碳化硅粉体软硬团聚的问题的
分散剂如何解决碳化硅粉体软硬团聚的问题的近年来,随着碳化硅材料的飞速发展,人们对碳化硅的要求已进入纳米范围。
由于独特的尺寸,纳米碳化硅在电学、光学、化学、机械等方面表现出惊人的优势,纳米颗粒被广泛应用于各个领域。
1.碳化硅粉体分散的原理由于纳米粉体特殊的表面结构和表面作用能,纳米碳化硅颗粒在生产和运输的过程中表面易被污染而发生黏附和团聚,使其颗粒粒径变大,以至于失去纳米特性,降低材料的性能。
因此,控制纳米粉体团聚已成为研制高性能纳米粉体的一项关键技术。
消除团聚主要有物理和化学两种方法,大量的团聚都采用后者进行分散,因为随着纳米粒子尺寸越来越小,团聚体越来越顽固,其中表面化学修饰和分散剂分散成为主流。
而碳化硅团聚分为:软团聚和硬团聚。
软团聚是由静电力和范德华力作用形成的,由于作用力较弱,可以通过化学作用和施加机械力,这样子很容易达到分散效果。
化学键作用理论是产生硬团聚的主要原因,并且由于化学键的作用,硬团聚在分散过的过程中很难被破坏。
那么软团聚如何分散,硬团聚如何分散呢?2.软团聚的分散软团聚由于形成机理简单,离子键的作用力较弱,采用物理分散方法就可以对纳米颗粒软团聚进行分散,其中主要有超声分散和机械分散。
3.硬团聚的分散碳化硅表面的电荷是由于硅醇的分解而产生的,在合成碳化硅粉体的过程中,纳米粉体表面被氧化层,这氧化层与碳化硅表面的化学特性非常相似,将这些粉体分散水中时,硅层与水混合,在碳化硅粉体表面形成硅醇层,因此很难被分散开,但是可通过酸洗,出去碳化硅表面的氧化层及其它杂志,以便更好地吸附分散剂,形成一层包覆层,让碳化硅均匀分散于浆料当中。
基于纳米碳化硅及其复合材料的器件越来越多,随着纳米碳化硅粒径的不断减小,器件性能大幅度地提高,尽管如此,纳米碳化硅材料还面临着一些必须解决的问题,因此在着眼于纳米碳化硅表面特性分析,以期获得更加有效的新型分散剂,达到最佳的效果。
分散剂的作用原理和作用过程
分散剂的作用原理和作用过程分散剂是一种常用的化学添加剂,它具有将固体颗粒分散到液体介质中,以防止颗粒沉积和凝集的能力。
其作用原理和作用过程如下:作用原理:分散剂通过在颗粒表面形成一层电荷带,产生静电作用力,从而阻止颗粒之间的相互吸引力和聚集力。
分散剂的分散效果主要由三个因素决定:静电作用力、空间位阻和吸附力。
静电作用力:当分散剂溶解于液体中时,其分子或离子会与溶液中的电离质(如水分子)发生相互作用,形成静电作用力。
分散剂分子带正电荷或负电荷,与颗粒表面带有相反电荷的电离质相互作用,形成静电屏障,阻止颗粒之间的相互吸引力和聚集力。
空间位阻:分散剂分子的空间位阻效应也能阻止颗粒的凝聚。
当液体中存在分散剂时,分散剂分子会在颗粒表面形成一层分子吸附层,其分子之间相互排斥,类似于球体的排列,从而阻碍颗粒的相互靠近。
吸附力:分散剂分子或离子可以通过静电作用力与颗粒表面产生覆盖吸附。
分散剂分子在溶液中可以吸附在颗粒表面,形成吸附层,从而增加颗粒表面电荷,改变颗粒表面的性质,进一步阻止颗粒的凝聚。
作用过程:分散剂在溶液中的作用过程主要包括吸附、扩散和稀释三个阶段。
吸附阶段:当分散剂加入溶液中时,其分子或离子会被吸附在颗粒表面,形成分子吸附层或离子吸附层。
分散剂分子通过与颗粒表面相互作用,改变颗粒表面能,形成静电屏障,从而阻止颗粒的凝聚。
扩散阶段:吸附后,分散剂分子会通过分子间的扩散作用,将颗粒表面的电荷传递到溶液中,从而形成电双层。
在电双层的作用下,颗粒之间的相互作用力减小,实现颗粒的分散。
稀释阶段:当分散剂的浓度逐渐增加时,分散剂的效果逐渐增强。
在高浓度下,分散剂形成的电双层更加稳定,颗粒之间的静电作用力更强,从而分散效果更好。
然而,在过高浓度下,分散剂分子之间的空间位阻效应会增加,导致分散剂分子之间发生凝聚,形成倒逼凝聚,从而使得分散剂的效果减弱。
综上所述,分散剂通过静电作用力、空间位阻和吸附力来阻止颗粒的凝聚和沉积,实现颗粒在液体中的分散。
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分散剂在液相反应阶段解决粉体团聚的原理
陶瓷原料的团聚体的大小、形状及分布状态等严重降低烧结体的收缩率和陶瓷部件的致密性和形态的均匀性,而且团聚现象也会使烧结产品产生缺陷,从而导致烧结产品强度的降低,严重的情况下会导致破裂;同时,由于团聚体内颗粒间的烧结温度高于团聚体之间的烧结温度,故会使所需烧结温度提高。
烧结温度过高,使得粉体的硬团聚进一步恶化,进而形成了恶性循环。
因此,防止团聚现象的发生,以获得粒度分布窄、化学组成均匀、单分散的颗粒,是获得高性能纳米粉体的关键,那么在液相反应阶段,如何解决粉体的团聚呢?
1.陶瓷粉体液相反应阶段团聚原因
液相反应阶段产生团聚的主要原因来自于颗粒间的范德华力。
要减少团聚,就要降低颗粒之间的范德华力,增加颗粒之间的排斥力。
由胶体化学可知,分散在溶液中的胶体颗粒表面由于优先吸附带正电荷或负电荷的离子,使得在颗粒表面形成扩散双电层,这样的颗粒在布朗运动碰撞过程中,产生排斥作用,阻止了团聚的发生。
当pH值等于胶体溶液的等电点时,胶体表面电位很低,使得胶体处于非常不稳定的状态,排斥力小于吸引力,故胶粒由小颗粒聚集成大颗粒,使团聚程度增大。
目前添加高分子无机粉体分散剂来抑制团聚是一种经济又方便的方法,分散剂在溶液中主要通过3个作用来抑制团聚:
1)是通过吸附作用来降低界面的表面张力;
2)是通过胶团体作用,在颗粒的表面形成一层液膜,以阻止颗粒的相互靠近;
3)是利用空间位阻效应。
因此在液相反应阶段控制合适的pH值、温度、浓度、加入适量的分散剂或电解质,使颗粒处于高分散状态,对减少团聚有利。
随着纳米科学和技术的不断进步,人们对纳米粉体的团聚机理有了越来越深刻的认识,并形成了初步的理论。
同时防止在制备纳米粉体过程中形成团聚体也取得了一定的效果,但还存在一些问题,需要通过后续的研发来解决这些难题。