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分散劑的作用原理和作用過(guò)程 輕化 0802 12 號(hào) 黃卓英 能使固液懸浮體中的固體粒子穩(wěn)定分散于介質(zhì)中的表面活性劑稱為分散劑。 分散就是將 固體顆粒均勻分布于分散液的過(guò)程，分散液具有一定的穩(wěn)定性。
分散劑作用原理：
機(jī)理：1.吸附于固體顆粒的表面，使凝聚的固體顆粒表面易于濕潤(rùn)。
2.高分子型的分散劑， 在固體顆粒的表面形成吸附層,使固體顆粒表面的電荷增加， 提高 形成立體阻礙的顆粒間的反作用力。
3.使固體粒子表面形成雙分子層結(jié)構(gòu),外層分散劑極性端與水有較強(qiáng)親合力,增加了固體 粒子被水潤(rùn)濕的程度.固體顆粒之間因靜電斥力而遠(yuǎn)離
4.使體系均勻，懸浮性能增加，不沉淀，使整個(gè)體系物化性質(zhì)一樣 以上所述,使用分散劑能安定地分散液體中的固體顆粒。 選擇分散劑 在我們涂料生產(chǎn)過(guò)程中， 顏料分散是一個(gè)很主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到涂料的儲(chǔ)存， 施工，外觀以及漆膜的性能等，所以合理地選擇分散劑就是一個(gè)很重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。但涂料漿體分散的好壞不光和分散劑有關(guān)系， 和涂料配方的制定以及原料的選擇都有關(guān)系。 分散劑 顧名思議， 就是把各種粉體合理地分散在溶劑中， 通過(guò)一定的電荷排斥原理或高分子位阻效 應(yīng)，使各種固體很穩(wěn)定地懸浮在溶劑（或分散液）中。
雙電層原理 水性涂料使用的分散劑必須水溶， 它們被選擇地吸附到粉體與水的界面上。 目前常用的是陰離子型，它們?cè)谒须婋x形成陰離子，并具有一定的表面活性，被粉體表面吸附。粉狀 粒子表面吸附分散劑后形成雙電層,陰離子被粒子表面緊密吸附，被稱為表面離子。在介質(zhì)中帶相反電荷的離子稱為反離子。 它們被表面離子通過(guò)靜電吸附， 反離子中的一部分與粒子 及表面離子結(jié)合的比較緊密，它們稱束縛反離子。它們?cè)诮橘|(zhì)成為運(yùn)動(dòng)整體，帶有負(fù)電荷， 另一部分反離子則包圍在周圍，它們稱為自由反離子，形成擴(kuò)散層。這樣在表面離子和反離 子之間就形成雙電層。 動(dòng)電電位:微粒所帶負(fù)電與擴(kuò)散層所帶正電形成雙電層，稱動(dòng)電電位 。
熱力電位:所有 陰離子與陽(yáng)離子之間形成的雙電層，相應(yīng)的電位. 起分散作用的是動(dòng)電電位而不是熱力電位，動(dòng)電電位電荷不均衡，有電荷排斥現(xiàn)象，而熱力電位屬于電荷平衡現(xiàn)象。 如果介質(zhì)中增大反離子的濃度， 而擴(kuò)散層中的自由反離子會(huì)由 于靜電斥力被迫進(jìn)入束縛反離子層，這樣雙電層被壓縮，動(dòng)電電位下降，當(dāng)全部自由反離子 變?yōu)槭`反離子后，動(dòng)電電位為零，稱之為等電點(diǎn)。沒(méi)有電荷排斥，體系沒(méi)有穩(wěn)定性發(fā)生絮凝。 位阻效應(yīng)一個(gè)穩(wěn)定分散體系的形成，除了利用靜電排斥，即吸附于粒子表面的負(fù)電荷互相排斥， 以阻止粒子與粒子之間的吸附/聚集而最后形成大顆粒而分層/沉降之外，還要利用空間位阻 效應(yīng)的理論，即在已吸附負(fù)電荷的粒子互相接近時(shí)，使它們互相滑動(dòng)錯(cuò)開(kāi)，這類起空間位阻 作用的表面活性劑一般是非離子表面活性劑。 靈活運(yùn)用靜電排斥配合空間位阻的理論， 既可以構(gòu)成一個(gè)高度穩(wěn)定的分散體系。 高分子吸附層有一定的厚度,可以有效地阻擋粒子的相互吸附,主要是依靠高分子的溶劑 化層，當(dāng)粉體表面吸附層達(dá) 8-9nm 時(shí)，它們之間的排斥力可以保護(hù)粒子不致絮凝。所以高 分子分散劑比普通表面活性劑好。
分散劑作用過(guò)程： 一．固體粒子分散過(guò)程 固體粒子在介質(zhì)中的分散過(guò)程一般分為三個(gè)階段。
1. 固體粒子的濕潤(rùn) 濕潤(rùn)是固體粒子分散的最基本的條件， 若要把固體粒子均勻地分散在 介質(zhì)中，首先必須使每個(gè)固體微�；蛄Ｗ訄F(tuán)，能被截至充分地濕潤(rùn)
2. 離子團(tuán)的分散或碎裂 此過(guò)程中要使粒子團(tuán)分散或碎裂， 涉及粒子團(tuán)及內(nèi)部的固固界面 分離問(wèn)題。表面活性劑的類型不同在粒子團(tuán)的分散或碎裂過(guò)程中所起的作用也有所不同。
a． 通常，以水為介質(zhì)時(shí)，固體表面往往帶負(fù)電荷。對(duì)于陰離子表面活性劑雖然也帶 負(fù)電荷，但在固體表面電勢(shì)不是很強(qiáng)的條件下陰離子表面活性劑可通過(guò)范德華力 克服靜電排斥力或通過(guò)鑲嵌方式而被吸附于縫隙表面，使表面因帶同種電荷而排 斥力增強(qiáng)，以及滲透水產(chǎn)生滲透壓共同作用使微粒間的粘結(jié)度降低，減少了固體 粒子或粒子團(tuán)碎裂所需機(jī)械功， 從而使粒子團(tuán)被碎裂或使粒子碎裂成更小的晶體， 并逐步分散在液體介質(zhì)中。
b． 非離子表面活性劑也是通過(guò)范德華力被吸附于縫隙壁上，非離子表面活性劑存在 不能使之產(chǎn)生點(diǎn)排斥力但能產(chǎn)生熵斥力及滲透水化力，使粒子團(tuán)中微裂縫間的粘 結(jié)強(qiáng)度下降而有利于粒子團(tuán)碎裂
c． 陽(yáng)離子表面活性劑可以通過(guò)靜電吸引力吸附于縫隙壁上，但吸附狀態(tài)不同于陰離 子表面活性劑和非離子表面活性劑。
3. 阻止固體微粒的重新聚集 固體微粒一旦分散在液體中，得到的是一個(gè)均勻的分散系， 但穩(wěn)定與否喲啊取決于各自分散的固體微粒能否重新聚集形成凝聚物。 |
