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生產(chǎn)中該怎樣選合適的分散劑?

文章出處:哲華化工   責(zé)任編輯:哲華化工   發(fā)布時(shí)間:2019-02-20 08:03:22    點(diǎn)擊數(shù):-   【

分散劑中使用多的是表面活性劑表面活性劑中,非親水性的離子基團(tuán)越多越好,因?yàn)橛H水基團(tuán)增多會(huì)使表面活性劑水溶性增大,在固體表面上吸附減少,在表面活性劑與固體表面相互作用較弱的情況下如此。

選用分散劑考慮的幾個(gè)準(zhǔn)則
 1)在條件之下盡量選用能提高粒子間能量勢(shì)壘的分散劑,增大粒子間的斥力,使粒子分散。
 2)對(duì)于氧化物和氫氧化物及含有氧化基團(tuán)的物料,在選用分散劑方面應(yīng)注意體系pH值對(duì)物料分散性的影響,根據(jù)pH值的范圍來(lái)確定合適的分散劑。
 3)在粒子勢(shì)壘能量低,靠加入能提高粒子間靜電斥力的分散劑是不行的,應(yīng)考慮使用高分子分散劑或非離子型分散劑,利用位阻效應(yīng),實(shí)現(xiàn)物料的均勻分散。
 4)應(yīng)盡量選用量小、分散效率高的分散劑,這樣既減少分散劑對(duì)分級(jí)產(chǎn)品的污染,也減少了后處理量。

分散劑類型及性質(zhì)
  在液相中顆粒的表面力分散調(diào)控原則,主要是通過(guò)添加適當(dāng)?shù)姆稚﹣?lái)實(shí)現(xiàn)。它的添加增強(qiáng)顆粒間相互排斥作用,為顆粒的良好分散營(yíng)造出所需要的物理化學(xué)條件。增強(qiáng)排斥作用主要通過(guò)以下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)增大顆粒表面電位的jue對(duì)值,以提高顆粒間的靜電排斥作用:通過(guò)高分子分散劑在顆粒表面形成吸附層之間的位阻效應(yīng),使顆粒間產(chǎn)生很強(qiáng)位阻排斥力;調(diào)控顆粒表面ji性,增強(qiáng)分散介質(zhì)對(duì)它的run濕性,在run濕原則的同時(shí),增強(qiáng)表面溶劑化膜,提高了它的表面結(jié)構(gòu)化程度,使結(jié)構(gòu)化排斥力大為增強(qiáng)不同分散劑的分散機(jī)理不盡相同。下面對(duì)三大類分散劑:無(wú)機(jī)電解質(zhì)、表面活性劑和高分子分散劑分別進(jìn)行分析和討論

無(wú)機(jī)電解質(zhì)

  無(wú)機(jī)類有聚磷酸鹽(焦磷酸鈉、磷酸三鈉、磷酸四鈉、六偏磷酸鈉)、硅酸鹽(偏硅酸鈉、二硅酸鈉)。無(wú)機(jī)電解質(zhì)分散劑在顆粒表面的吸附,能提高顆粒表面電位的jue對(duì)值,產(chǎn)生的雙電層靜電排斥作用,而且無(wú)機(jī)電解質(zhì)也可增強(qiáng)水對(duì)顆粒表面的un濕程度無(wú)機(jī)電解質(zhì)在顆粒表面的吸附還增強(qiáng)表面的run濕性,增大溶劑化膜的強(qiáng)度和厚度,從而增強(qiáng)顆粒的互相排斥作用。

有機(jī)類
  有機(jī)類分為:陰離子型、非離子型、陽(yáng)離子型。其中陰離子型有烷基芳基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、二烷基磺基墟拍酸鹽、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸鈉等,非離子型有烷基酚聚乙烯醚、山梨 糖醇烷基化物、聚氧乙烯烷基酚基醚等,陽(yáng)離子型有烷基毗嚨氯化物等。非ji性基團(tuán)長(zhǎng)度對(duì)細(xì)碳酸鈣顆粒改性分散起的作用。在水中,不同ji性基團(tuán)對(duì)細(xì)碳酸鈣表面改性分散強(qiáng)弱順序?yàn)?/span>:-COONa>-CONHOH >S03H>鈦酸酯>-PO(OH)2=硅烷。

高分子類
  高分子類有聚羧酸鹽、聚丙烯酸衍生物、順丁烯二酸醉共聚物、非離子型水溶性高分子(聚乙烯毗咯酮、聚醚衍生物,聚乙二醇)等。高分子分散劑的致密吸附膜對(duì)顆粒的團(tuán)聚、分散狀態(tài)有顯著的作用。常用的有機(jī)高分子鏈上均勻分布著大量的ji性基團(tuán),因此,有機(jī)分子在顆粒表面的致密吸附導(dǎo)致顆粒表面的親水化,增強(qiáng)表面對(duì)ji性液體的run濕性。根據(jù)分散調(diào)控原則,這有利于顆粒分散。
  高分子作為分散劑主要使利用它在顆粒表面的吸fu膜的空間位阻排斥效應(yīng)。由于高分子分散劑的吸附膜厚度通常能數(shù)十納米,ji乎與雙電層的厚度相當(dāng)甚至大,因此它的作用在顆粒相距相當(dāng)yuan時(shí)便開(kāi)始表現(xiàn)出來(lái)。高分子分散劑的分散和團(tuán)聚作用時(shí)可以轉(zhuǎn)化的。一般而言,當(dāng)顆粒表面的高分子吸附層的覆蓋率低于一個(gè)單分子層時(shí),高分子起粒間橋聯(lián)作用,使顆粒絮凝,當(dāng)表面吸fu層的覆蓋率接近或大于一個(gè)單分子層使,空間壓縮作用成為主導(dǎo),顆粒受位阻效應(yīng)而呈空間穩(wěn)定分散。
  當(dāng)顆粒對(duì)高分子聚合物產(chǎn)生負(fù)吸fu的時(shí)候,顆粒表面層的高分子濃度低于溶液的體相濃度,在顆粒表面形成空缺層。在低濃度的溶液中,空缺層的重疊導(dǎo)致卿拌立相互吸引,顆粒發(fā)生空缺團(tuán)聚。在高濃度的溶液中,顆粒排斥作用占優(yōu)勢(shì),顆粒呈空缺穩(wěn)定分散。
  在配制分散穩(wěn)定的無(wú)機(jī)粉體水漿料時(shí),分散劑量并非越多越好,它有一值。通過(guò)研究發(fā)現(xiàn),隨粉體固含量的不同,分散劑有其佳的用量范圍。一般固含量提高,分散劑用量隨粉體固含量的增加而增加,進(jìn)一步提高固含量,顆粒間距離減小,排斥力增加,分散劑用量有下降趨勢(shì)。對(duì)不同尺寸的粉體,顆粒越細(xì),其比表面越大,形成穩(wěn)定漿料所需的分散劑量越多。
  在實(shí)際應(yīng)用中,表面活性劑對(duì)粉體表面性質(zhì)的調(diào)節(jié)作用不可能是單一的。它們往往以某種調(diào)節(jié)作用為主。同時(shí)兼有其他調(diào)節(jié)作用,甚至有時(shí)會(huì)出現(xiàn)提高了某排斥作用,同時(shí)增加某吸引作用,或降低了某吸引作用,同時(shí)降低某排斥作用。這就需要通過(guò)理論計(jì)算、針對(duì)性實(shí)驗(yàn),對(duì)表面活性劑的種類、濃度等加以確定。

PSI11-100是一類有機(jī)雜化硅聚合物,用于氫氧化鎂(MH),氫氧化鋁(AH)、高嶺土、滑石粉等填料的有機(jī)化分散處理,適用于氫氧化鎂(MH)、氫氧化鋁(AH)有機(jī)化處理應(yīng)用于無(wú)鹵電纜料。

PSI-500功能分散劑產(chǎn)品應(yīng)用適用于氫氧化鎂、氫氧化鋁、滑石粉、硅灰石、高嶺土等無(wú)機(jī)顏填料的表面處理,提高顏填料在塑料和橡膠中的分散性。有機(jī)化處理的顏填料適用于下列聚合物:聚烯烴(PP\PE);EVA熱塑性彈性體;橡膠;熱固性樹(shù)脂。

SP-1013是一款用于碳酸鈣(CaCO3)、硅灰石表面處理的超分散偶聯(lián)劑,用其處理的無(wú)機(jī)粉體可用于聚烯烴(PP/PE)、熱塑性彈性體、橡膠,應(yīng)用于聚烯烴功能性填充母料配方中。SP-1013超分散偶聯(lián)劑耐水性好,處理無(wú)機(jī)粉體不需要高溫脫水,這對(duì)于填充母料的制造不減少設(shè)備投入,也省去了脫水工藝。

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