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分散剂纳米砂磨机超细研磨中的应用原理及其要求
- 2020-01-10-

硅碳专用砂磨机中,物料颗粒的粉碎首先主要是依靠高速运动的磨珠间的碰撞、挤压、剪切实现物料颗粒的粒度变小,比表面积增大。在粒度逐渐细化的过程中,颗粒在范德华力、双电层静电作用等影响下会重新团聚。

因此,可以认为颗粒超细粉碎到一定程度后,伴随着一系列颗粒微观上理化特性的质变,就会出现一个“粉碎?团聚”的可逆过程。当这正反两个过程的速度相等时,便达到了粉碎过程中的动态平衡,则颗粒尺寸达到极限值。此时,进一步延长粉碎时间是徒劳的。因为这时的机械力已不足以解聚团聚体使颗粒进一步破碎,只能用于维持粉碎平衡,并有可能造成更多小颗粒团聚体,于是,所谓的“逆研磨”、“返粗”现象就会出现。

从某种程度上说,分散剂的恰当选择是解决“逆研磨”、“返粗”现象唯一的行之有效的途径。分散剂可以影响颗粒之间的范德华力、双电层静电力、溶剂化膜和吸附层的空间斥力诸作用。

分散剂的作用原理:使用汽车漆专用砂磨机分散剂可以稳定分散颗粒体系,防止黏性介质的颗粒团聚。可通过三种可能的途径:

(1)通过静电排斥作用(DLVO理论,Deryagin-Landau-Verwey-Overbeek);

(2)通过空间位阻作用(HVO理论,Hesselink-Vrij-Overbeek);

(3)通过静电排斥和空间位阻的综合作用。

其过程如下:

(1)吸附于固体颗粒的表面,降低液-液或固-液之间的界面张力,使凝聚的固体颗粒表面易于湿润。

(2)在固体颗粒的表面形成吸附层,固体颗粒表面的电荷增加,提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力。

(3)使固体粒子表面形成双分子层结构,外层分散剂极性端与水有较强亲合力,形成空间位阻效应。

(4)使体系均匀,悬浮性能增加,不沉淀。

一种适宜的分散剂应满足以下要求:

(1)分散性能好,防止粒子之间相互聚集;

(2)与填料有适当的相容性;热稳定性良好;

(3)成型加工时的流动性好;

(4)分散剂分子吸附颗粒为物理吸附,而不影响纳米砂磨机产品的性能;

(5)无毒、价廉。