分散剂分散

分散剂是一类能够促进颗粒分散稳定性，特别是悬浮液中颗粒分散稳定性的化学物质。分散剂分散是超细颗粒常用的分散方法之一。主要是通过分散剂吸附改变粒子的表面电荷分布，产生静电排斥力和空间位阻排斥力来达到分散效果。任俊、卢寿慈［剧研究不同颗粒在水介质中的自然分散行为及分散剂对其分散作用的影响。结果表明在水介质中，分散剂对微细颗粒均有不同程度的分散作用。无机电解质分散剂主要通过提高颗粒表面电位绝对值和亲水性实现分散的；而大分子物质主要通过产生位阻作用提高分散效果。

利用分散剂分散技术是目前研究比较活跃的领域。常用的水性体系分散剂主要有：

① 无机电解质分散剂。例如聚磷酸钠、硅酸钠、氢氧化钠、柠檬酸铉及苏打等。此类分散剂的作用是一方面提高粒子表面电位的绝对值，从而产生强的

双电层静电斥力作用，另~方面聚合物吸附层还可以诱发很强的空间排斥作 用。同时，无机电解质也可増强颗粒表面对水的润湿程度，从而有效的防止粉 体在水中的团聚无机分散剂在选矿中用得较多。例如，六偏磷酸钠的分散 效果较好，但是应用于精细陶瓷制备过程中，无机分散剂的离子如NaL POZ 等会对陶瓷性能如导电率、介电常数等带来不良影响，因此无机电解质分散剂的使用在一定领域内受到限制【羽。

② 高分子分散剂（超分散剂）。高分子分散剂是常用的调节粉体分散与团聚的化学药剂。超分散剂的分散稳定机理除了改变粉体表面的电性质，増大静电斥力外，主要还是通过增大高分子吸附层.厚度来增加空间位阻作用 【2丄因此得到致密的有一定强度和厚度的吸附膜是实现良好分散的前提高分子聚合物的吸附膜对颗粒的聚集状态有非常明显并且强烈的作用。这是因为它的膜厚往往可达数十纳米，几乎与双电层的厚度相当。因此，它的作用在颗粒相距较远时便开始显现出来。高分子分散剂随其特性的不同在水中，或在有机介质中均可使用。实际应用中高分子分散剂用量较大。常用的水溶性高聚物有聚丙烯酰胺系列、聚氧化乙烯系列及单宁、木质素等天然高分子。高分子分散剂兼具无机分散剂和表面活性剂的优点，而且对分散体系中的离子、pH值、温度等敏感程度小，分散稳定效果好。张清岑等人［皿研究了超分散剂PSE加入前后pH值变化对超细Si。?分散稳定的影响，探讨了分散剂浓度与超分散剂吸附量的关系。研究结果表明，当超分散剂质量浓度为1.6mg/L时最有利于&O2分散；超分散剂对于超细$。2的分散稳定主要受空间位阻支配，受pH值影响较小。

高分子分散剂还可根据不同体系的要求进行有针对性的人工合成，尤其是利用分子设计的方法设计有效的分散剂是未来研究超微分散剂的主流【列。张娜等人［旳设计合成了一种超分散剂ND302,研究它对超微CaCO₃悬浮液的分散性和流变性的影响。结果表明，ND超分散剂与进口高效分散剂RA比较，对超微CaCCh悬浮液的分散性能相似，悬浮浆液的流变性好，有利于超微CaCO3质量的提高。

③ 表面活性剂（有机小分子）。采用表面活性剂对超微粉体表面进行处理来消除硬团聚是目前最经济和应用最广泛的方法。表面活性剂包括阴离子型、阳离子型和非离子型。表面活性剂在水溶液中有两种基本的物理化学作用：吸附并降低表面张力和胶团化作用。此类分散剂可以在粒子表面形成一层分子膜阻碍颗粒之间相互接触，并且能降低表面张力，减少毛细管吸附力以及产生空间位阻效应，防止粒子附着于颗粒表面，使微粒间产生隔离作用

^［25］_;此外还可阻碍微粒对水的吸附，使微粒表面不能形成完整的水膜，颗粒间的“盐桥”消失，从而抑制团聚世L

表面活性剂的分散作用主要表现在它对粉体表面润湿性的调整【切。在颗粒表面润湿性的调整中，表面活性剂的浓度至关重要［冽。研究表明表面活性剂对粉体的分散与团聚行为的作用都有一个转折浓度，即随表面活性剂浓度的增大，粉体的团聚行为增强，当达到转折浓度时，粉体开始解聚，浓度进一步增大，悬浮体的分散性变好表面活性剂的缺点是其对分散体系中的离子、pH值、温度等因素很敏感，分散稳定性弱，分散效果差。目前，多种表面活性剂的复配使用是实际应用和开发研究的方向。

分散剂对颗粒的分散性有重要调节作用。但是，对于同一种粉体物料，不同的分散介质需要用不同的分散剂；而且，分散剂的用量要适当，过少和过量都不能达到良好的分散，甚至可能使超微颗粒团聚.因此，使用分散剂 分散时，选用合适的分散剂是减弱粉体团聚的关键，对其用量必须加以控制。 梁建超，肖建中等人【綱通过分散剂对ZrO2料浆及陶瓷性能的影响研究认为每种分散剂都有最佳用量和最佳的pH值范围，Dixon等［劉研究了阳离子型聚合物聚乙烯亚胺(PEI)对Si。?水悬浮体系稳定性的影响，发现随PEI浓度的增加，颗粒间因静电作用而聚沉，继续増加由于静电作用的增大使颗粒重新分散。