分散劑是指能使固體顆粒表面迅速潤濕,又能使固體質(zhì)點間的能壘上升到足夠高的一種表面活性劑,它能在低水分含量條件下,有效的提高漿料的顆粒潤濕性、懸浮穩(wěn)定性及漿體流變性,并使?jié){料具有適宜的黏度,達到節(jié)能降耗之目的。優(yōu)秀的分散劑在陶瓷漿料的制備過程中,同時發(fā)揮著潤濕、助磨、稀釋和穩(wěn)定幾種作用,對提高陶瓷制品的性能和降低制造成本起著重要的作用。
潤濕作用
潤濕通常指顆粒與顆粒之間的界面被顆粒與溶劑、分散劑等界面所取代的過程。粉體在比其自身的臨界表面張力低的溶液中分散性較好,即在同一表面張力的分散介質(zhì)中,粉體的表面張力越高,介質(zhì)與顆粒的接觸角越小,潤濕分散性就越好。為了提高粉體的分散性,必須采用有效的添加劑來降低介質(zhì)的表面張力。
助磨作用
原料粉碎是陶瓷制備過程中的一個重要環(huán)節(jié),特別是粉碎到微米級的粒徑耗能費時較多。在濕法球磨過程中,由于分子或粒子的相互撞擊、靠近、吸引,粉料往往容易產(chǎn)生團聚,出現(xiàn)“逆研磨”現(xiàn)象,即在粉碎過程中,當(dāng)物料達到一定細度后繼續(xù)研磨下去,就會出現(xiàn)越磨越粗的現(xiàn)象。加入分散劑可牢固地吸附在顆粒的裂縫上并能深入到裂縫深處,顆粒粉碎過程中形成的新界面,迅速被分散劑包裹,阻礙了新生界面的重新結(jié)合從而加速粉碎過程,明顯地縮短粉碎時間,節(jié)約能耗,提高研磨效率。
稀釋作用
陶瓷漿料要求兼?zhèn)涓吖腆w含量和良好的流動性,加入一定量的分散劑,可以有效的減小漿料的黏度,同時可以適當(dāng)?shù)臏p少介質(zhì)的使用量,有利于減小后續(xù)處理過程中的能源消耗。
穩(wěn)定作用
在沒有添加分散劑的情況下,粒子在水中主要受到以下四種力的作用:重力、浮力、粒子、水界面張力和粒子間的相互作用力,導(dǎo)致顆粒容易沉降,漿體穩(wěn)定性變差;加入分散劑后,由于分散劑吸附在粒子的表面,原有顆粒表面被分散劑部分或全部覆蓋,阻礙顆粒團聚,提高漿體的懸浮性和穩(wěn)定性。
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