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如何分散颗粒

发布时间:2025-03-19 18:36:44

颗粒分散的多种方法及影响因素

颗粒分散是许多工业和科研领域的重要过程,它关系到产品的质量和性能。小编将探讨颗粒分散的多种方法及其影响因素,旨在为读者提供全面且实用的分散技术指南。

1.物理分散法

1.1机械分散法

机械分散法是通过机械力将颗粒分散到溶剂中。常用的机械分散设备包括搅拌器、球磨机和均质机等。这种方法适用于大多数固体颗粒的分散。

1.2超声分散法

超声分散法利用超声波的空化作用,使颗粒在溶液中产生微小的气泡,气泡的爆裂有助于颗粒的分散。这种方法适用于纳米级颗粒的分散。

1.3电场诱导法

电场诱导法是利用电场力将颗粒分散。这种方法适用于带电颗粒的分散,如胶体粒子的分散。

2.化学分散法

2.1共价化学修饰法

共价化学修饰法是通过化学键合将分散剂分子连接到颗粒表面,从而改变颗粒的表面性质,使其易于分散。

2.2等离子体法

等离子体法是利用等离子体产生的活性粒子与颗粒表面发生化学反应,从而改变颗粒的表面性质,实现分散。

3.分散剂的作用机制

3.1降低表面张力

分散剂的主要作用机制是通过降低固体颗粒之间的表面张力,使它们更容易分离。

3.2形成薄膜

分散剂分子能够吸附在固体颗粒表面,形成一层薄膜,从而改变颗粒的表面性质,使其更容易被水流或其他分散介质携带。

4.搅拌装置与干燥室

4.1搅拌装置

搅拌装置的设计对颗粒的分散效果有很大影响。若搅拌装置设计不合理,搅拌不均匀,会使样品颗粒在干燥机内分布不均匀。

4.2干燥室

干燥室的形状与尺寸也会影响颗粒的干燥效果。干燥室的设计应确保颗粒在干燥过程中均匀受热,避免局部过热或干燥不足。

5.分散剂的应用实例

5.1聚甲基丙烯酸甲酯((MMA))的接枝密度与接枝链长度对石墨烯分散的影响

通过粗粒度分子动力学模拟研究发现,增加接枝密度和接枝链长度可以增强石墨烯的分散性。

5.2碳酸钙与GR-201共混造粒工艺

先将碳酸钙与GR-201在80℃下预混5分钟,再与聚丙烯、润滑剂和抗氧剂共混造粒,挤出温度控制在180~200℃。最终产品拉伸强度不低于25Ma,碳酸钙分散均匀,且整体成本降低了20%。

6.分散剂法的应用

6.1颗粒较小且浓度较低的情况

分散剂法特别适用于颗粒较小且浓度较低的情况,如纳米颗粒的分散。

7.旋转方法

7.1离心力

旋转方法利用离心力将颗粒靠近离心机管壁,通过控制离心机的旋转速度,使颗粒均匀分散。

8.改变表面活性

8.1影响胶体粒子的聚集或分散

分散剂可以改变胶体粒子的表面活性,从而影响其与溶剂的相互作用,导致胶体粒子的聚集或分散。

9.化学反应

9.1分散剂与胶体粒子的反应

在某些情况下,分散剂可能与胶体粒子发生化学反应,改变颗粒的表面性质,从而实现分散。

10.纳米粉末和纳米粒子的分散

10.1步骤1:加入表面活性剂/分散剂

先将表面活性剂/分散剂加入溶液中。

10.2步骤2:溶解分散剂

当表面活性剂/分散剂全溶解到溶液中时,添加纳米粉末/纳米粒子。

10.3步骤3:超声波处理

最后对溶液进行超声波处理(这需要客户自己的经验)。

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