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生产中该怎样选合适的分散剂?

文章出处:哲华化工   责任编辑:哲华化工   发布时间:2019-02-20 08:03:22    点击数:-   【

分散剂中使用多的是表面活性剂表面活性剂中,非亲水性的离子基团越多越好,因为亲水基团增多会使表面活性剂水溶性增大,在固体表面上吸附减少,在表面活性剂与固体表面相互作用较弱的情况下如此。

选用分散剂考虑的几个准则
 1)在条件之下尽量选用能提高粒子间能量势垒的分散剂,增大粒子间的斥力,使粒子分散。
 2)对于氧化物和氢氧化物及含有氧化基团的物料,在选用分散剂方面应注意体系pH值对物料分散性的影响,根据pH值的范围来确定合适的分散剂。
 3)在粒子势垒能量低,靠加入能提高粒子间静电斥力的分散剂是不行的,应考虑使用高分子分散剂或非离子型分散剂,利用位阻效应,实现物料的均匀分散。
 4)应尽量选用量小、分散效率高的分散剂,这样既减少分散剂对分级产品的污染,也减少了后处理量。

分散剂类型及性质
  在液相中颗粒的表面力分散调控原则,主要是通过添加适当的分散剂来实现。它的添加增强颗粒间相互排斥作用,为颗粒的良好分散营造出所需要的物理化学条件。增强排斥作用主要通过以下方式来实现增大颗粒表面电位的jue对值,以提高颗粒间的静电排斥作用:通过高分子分散剂在颗粒表面形成吸附层之间的位阻效应,使颗粒间产生很强位阻排斥力;调控颗粒表面ji性,增强分散介质对它的run湿性,在run湿原则的同时,增强表面溶剂化膜,提高了它的表面结构化程度,使结构化排斥力大为增强不同分散剂的分散机理不尽相同。下面对三大类分散剂:无机电解质、表面活性剂和高分子分散剂分别进行分析和讨论

无机电解质

  无机类有聚磷酸盐(焦磷酸钠、磷酸三钠、磷酸四钠、六偏磷酸钠)、硅酸盐(偏硅酸钠、二硅酸钠)。无机电解质分散剂在颗粒表面的吸附,能提高颗粒表面电位的jue对值,产生的双电层静电排斥作用,而且无机电解质也可增强水对颗粒表面的un湿程度无机电解质在颗粒表面的吸附还增强表面的run湿性,增大溶剂化膜的强度和厚度,从而增强颗粒的互相排斥作用。

有机类
  有机类分为:阴离子型、非离子型、阳离子型。其中阴离子型有烷基芳基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、二烷基磺基墟拍酸盐、聚乙二醇烷基芳基醚磺酸钠等,非离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,阳离子型有烷基毗咙氯化物等。非ji性基团长度对细碳酸钙颗粒改性分散起的作用。在水中,不同ji性基团对细碳酸钙表面改性分散强弱顺序为:-COONa>-CONHOH >S03H>钛酸酯>-PO(OH)2=硅烷。

高分子类
  高分子类有聚羧酸盐、聚丙烯酸衍生物、顺丁烯二酸醉共聚物、非离子型水溶性高分子(聚乙烯毗咯酮、聚醚衍生物,聚乙二醇)等。高分子分散剂的致密吸附膜对颗粒的团聚、分散状态有显著的作用。常用的有机高分子链上均匀分布着大量的ji性基团,因此,有机分子在颗粒表面的致密吸附导致颗粒表面的亲水化,增强表面对ji性液体的run湿性。根据分散调控原则,这有利于颗粒分散。
  高分子作为分散剂主要使利用它在颗粒表面的吸fu膜的空间位阻排斥效应。由于高分子分散剂的吸附膜厚度通常能数十纳米,ji乎与双电层的厚度相当甚至大,因此它的作用在颗粒相距相当yuan时便开始表现出来。高分子分散剂的分散和团聚作用时可以转化的。一般而言,当颗粒表面的高分子吸附层的覆盖率低于一个单分子层时,高分子起粒间桥联作用,使颗粒絮凝,当表面吸fu层的覆盖率接近或大于一个单分子层使,空间压缩作用成为主导,颗粒受位阻效应而呈空间稳定分散。
  当颗粒对高分子聚合物产生负吸fu的时候,颗粒表面层的高分子浓度低于溶液的体相浓度,在颗粒表面形成空缺层。在低浓度的溶液中,空缺层的重叠导致卿拌立相互吸引,颗粒发生空缺团聚。在高浓度的溶液中,颗粒排斥作用占优势,颗粒呈空缺稳定分散。
  在配制分散稳定的无机粉体水浆料时,分散剂量并非越多越好,它有一值。通过研究发现,随粉体固含量的不同,分散剂有其佳的用量范围。一般固含量提高,分散剂用量随粉体固含量的增加而增加,进一步提高固含量,颗粒间距离减小,排斥力增加,分散剂用量有下降趋势。对不同尺寸的粉体,颗粒越细,其比表面越大,形成稳定浆料所需的分散剂量越多。
  在实际应用中,表面活性剂对粉体表面性质的调节作用不可能是单一的。它们往往以某种调节作用为主。同时兼有其他调节作用,甚至有时会出现提高了某排斥作用,同时增加某吸引作用,或降低了某吸引作用,同时降低某排斥作用。这就需要通过理论计算、针对性实验,对表面活性剂的种类、浓度等加以确定。

PSI11-100是一类有机杂化硅聚合物,用于氢氧化镁(MH),氢氧化铝(AH)、高岭土、滑石粉等填料的有机化分散处理,适用于氢氧化镁(MH)、氢氧化铝(AH)有机化处理应用于无卤电缆料。

PSI-500功能分散剂产品应用适用于氢氧化镁、氢氧化铝、滑石粉、硅灰石、高岭土等无机颜填料的表面处理,提高颜填料在塑料和橡胶中的分散性。有机化处理的颜填料适用于下列聚合物:聚烯烃(PP\PE);EVA热塑性弹性体;橡胶;热固性树脂。

SP-1013是一款用于碳酸钙(CaCO3)、硅灰石表面处理的超分散偶联剂,用其处理的无机粉体可用于聚烯烃(PP/PE)、热塑性弹性体、橡胶,应用于聚烯烃功能性填充母料配方中。SP-1013超分散偶联剂耐水性好,处理无机粉体不需要高温脱水,这对于填充母料的制造不减少设备投入,也省去了脱水工艺。

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