中國粉體網(wǎng)訊 粉體的分散性直接影響粉體穩(wěn)定性、流動(dòng)性、潤濕性以及在溶劑中分散的均勻程度，并最終決定了產(chǎn)品的品質(zhì)，換言之，粉體的分散性直接影響粉體材料的應(yīng)用價(jià)值。

粉體材料團(tuán)聚現(xiàn)象

1粉體分散與分散劑

由于超細(xì)粉體具有極大的比表面積和表面能，在制備和后處理過程中粒子容易發(fā)生凝聚、團(tuán)聚，形成二次粒子，失去超細(xì)粒子原有優(yōu)異性能。

在粉體材料中，微粒之間不僅存在范德瓦耳斯力，而且還存在由于雙電層而產(chǎn)生的斥力。當(dāng)微粒之間的斥力大于引力時(shí)，微粒互相排斥，顆粒分散；當(dāng)引力大于斥力時(shí)，微粒自發(fā)地互相接近，顆粒團(tuán)聚。而分散劑是指能定向吸附在被分散物質(zhì)顆粒表面阻止分散介質(zhì)聚集，并在一定時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定的表面活性物質(zhì)。在分散劑發(fā)揮作用的過程中，其一部分能吸附在粉體表面，另一部分長鏈段能在分散介質(zhì)中充分展開，有效促使粉體分散。

2粉體物理分散法

（1）機(jī)械分散法

機(jī)械分散屬于物理分散方法，是借助外界剪切力或撞擊力等機(jī)械能使納米粒子在介質(zhì)中充分分散的一種方法。機(jī)械分散法一般采用普通球磨、攪拌磨、行星磨和剪切式高速攪拌器等方式進(jìn)行，理想狀態(tài)是微觀勻質(zhì)。其中，普通球磨研磨效率較低，常用于已分散的料漿經(jīng)擱置后的二次分散。攪拌磨、行星磨研磨效率高，攪拌就是使物料趨于勻質(zhì)化的過程，除了強(qiáng)烈的物理作用外，還伴隨著一定的化學(xué)反應(yīng)，其最重要的是實(shí)現(xiàn)微觀相對勻質(zhì)。

不過無論采取何種球磨方式都存在一些缺點(diǎn)，在研磨過程中，磨損的物質(zhì)若進(jìn)入粉料中便是雜質(zhì)，這些雜質(zhì)將不可避免地對粉的純度及其后成品的性能產(chǎn)生影響。

（2）超聲波分散法

超聲分散的機(jī)理是超聲波在分散體系中以駐波的形式傳播，使粉體顆粒受到周期性的拉伸和壓縮，同時(shí)超聲波在液體中還可能產(chǎn)生空化作用使顆粒分散。利用超聲空化時(shí)產(chǎn)生的局部高溫、高壓或強(qiáng)沖擊波和微射流等，弱化微粒間的微粒作用能，可有效地防止微粒的團(tuán)聚。超聲波分散的效果與超聲波的頻率和功率有關(guān)。

（3）電磁分散法

電磁分散法系利用鐵磁性攪拌棒在交變電壓產(chǎn)生的磁場中的周期性運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對粉體顆粒的分散。這種方法對超細(xì)粉體分散的效果也不太明顯。

（4）撞擊流法

利用射流撞擊器在撞擊碰撞過程中產(chǎn)生的高壓、高速湍流以及超聲波作用來對粉體顆粒進(jìn)行分散。一般而言，撞擊流技術(shù)適合亞微米級粉體的分散。

3無機(jī)分散劑

目前使用最多的無機(jī)分散劑主要有聚磷酸鹽（如六偏磷酸鈉）、硅酸鹽、碳酸鹽等。無機(jī)分散劑的分散穩(wěn)定機(jī)理是靜電穩(wěn)定機(jī)制，即主要是通過靜電物理吸附、特性吸附、定位離子吸附等方式使粒子帶上正電荷和負(fù)電荷，增大粒子表面的靜電斥力，提高位能曲線上的位壘值，從而使粒子在熱運(yùn)動(dòng)、布朗運(yùn)動(dòng)過程中難以進(jìn)一步靠攏、團(tuán)聚。

結(jié)語

在超細(xì)粉體材料分散過程中，根據(jù)超微顆粒的表面性質(zhì)選擇適當(dāng)?shù)姆稚⒔橘|(zhì)是一個(gè)重要前提。而選擇分散介質(zhì)的基本原則是，非極性顆粒易于在非極性液體（介質(zhì)）中分散，極性顆粒易于在極性液體中分散。此外，分散介質(zhì)的pH值、溫度對分散性也有直接影響，這些是研究粉體分散性，解決問題的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

《粉體制備原理與技術(shù)》姜奉華、陶珍東

張麗霞，等：非金屬礦物超細(xì)粉體制備技術(shù)研究進(jìn)展

粉體網(wǎng)等

（中國粉體網(wǎng)編輯整理/昧光）

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