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什么是分散剂?它的基本原理是什么?



      分散剂,顾名思义,就是通过一定的电荷排斥原理或聚合物空间位阻效应,将各种粉末合理地分散在溶剂中,使各种固体稳定地悬浮在溶剂(或分散体)中。
 
      在涂料生产过程中,颜料分散是一个非常重要的生产环节,直接关系到涂料的贮存、结构、外观和性能,因此合理选择分散剂是一个非常重要的生产环节。然而,涂料糊的分散不仅与分散剂有关,而且与涂料配方的配制和原料的选择有关。
 

 

双电层原理
 

      用于水性涂料的分散剂必须是水溶性的,并且它们选择性地吸附在粉末和水的界面上。通常使用的是阴离子型,其在水中电离形成阴离子并具有一定的表面活性,其被粉末表面吸附。粉末颗粒的表面吸附分散剂并形成双电层。阴离子被颗粒表面紧密吸附,称为表面离子。介质中带相反电荷的离子称为抗衡离子。它们被表面离子静电吸附,并且一些抗衡离子与颗粒和表面离子紧密结合,称为结合离子。它们在整个媒介中移动,带负电荷,另一部分反离子被它们包围。它们被称为自由反离子并形成扩散层。这在表面离子和抗衡离子之间形成双电层。
 
电动势:粒子的负电荷和扩散层的正电荷形成一个双层,称为电动势。热力学势:所有阴离子和阳离子之间形成的双层,对应的势。
 
      分散作用的是电势而不是热势。电势的电荷不平衡,存在电荷排斥现象,热势属于电荷平衡现象。如果在介质中反离子浓度增加,扩散层中的游离反离子会因静电斥力而被逼入束缚的反离子层,则双层会被压缩,当所有的自由反离子结合时,动能会降低。反离子后,动能为零,称为等电点。在没有电荷排斥的情况下,絮凝会发生不稳定。
 
什么是分散剂


 

位阻效应
 

      要形成稳定的分散体系,除了利用静电斥力,即吸附在颗粒表面的负电荷相互排斥外,为了防止颗粒间的吸附/聚集,最终形成大颗粒和分层/沉降,也有必要利用空间位阻效应理论,即利用空间位阻效应,使颗粒表面的负电荷相互排斥,从而防止颗粒间的吸附/聚集,最终形成大颗粒和分层/沉降。当带负电的粒子彼此接近时,它们会滑动并错开。具有空间位阻效应的表面活性剂一般为非离子表面活性剂。通过灵活运用静电排斥和空间位阻理论,可以形成高度稳定的分散体系。
 
      聚合物吸附层具有一定的厚度,能有效地防止颗粒间的相互吸附,主要取决于聚合物的溶剂层。当粉体表面吸附层达到8~9nm时,它们之间的排斥力可以保护颗粒免受絮凝。因此,聚合物分散剂优于普通表面活性剂。