中國粉體網(wǎng)訊 一.固體顆粒的分散原則
1 潤濕原則(極性相似原則)
顆粒必須被介質(zhì)或基料潤濕或浸潤,從而能很好地分散在介質(zhì)或基料中。
2 表面力原則
顆粒間的總表面力必須是一個較大的正值,使顆粒間有足夠的相互排斥力以阻止其黏結(jié)或團(tuán)聚。
二.固體顆粒的潤濕
固體顆粒在液體中的分散要首先經(jīng)過潤濕。固體顆粒在液體中的潤濕性常用潤濕接觸角來度量π>θ>π/2,表示表面完全不潤濕;π/2>θ>0,表示固體表面部分潤濕或有限潤濕; θ=0 或無接觸角,表示固體表面完全潤濕。潤濕過程也可以用鋪展系數(shù)S1/s表示:S1/s= γ1/g (cosθ- 1)。
當(dāng)θ=0 時,液體能在固體表面鋪展?jié)櫇瘢?/p>
當(dāng)θ>0 時,液體在固體顆粒表面的潤濕受阻。
只要有潤濕接觸角存在,就意味著液體不能完全潤濕固體表面,并在其表面鋪展。為了滿足潤濕原則,需要添加潤濕劑或浸潤劑,或?qū)Ψ垠w進(jìn)行表面處理,以盡可能降低潤濕接觸角,最好使其為零或不存在,以創(chuàng)造完全浸潤的條件。
三.超微顆粒懸浮液的分散/團(tuán)聚狀態(tài)
固體顆粒被浸人液體介質(zhì)中時,顆粒群存在兩種不同狀態(tài):一種是顆粒彼此之間互相吸引,形成團(tuán)聚體,單一的顆粒形成“二次”大顆粒; 另一種情況是顆粒之間互相排斥,能在液體介質(zhì)中自由運(yùn)動,形成穩(wěn)定的分散體系。
在某些情況下,體系中同時存在分散顆粒和團(tuán)聚體,懸浮體呈現(xiàn)不穩(wěn)定的分散特性,這時,若分散行為占主導(dǎo),則懸浮體系在一定時期內(nèi)呈分散穩(wěn)定特性。但是,懸浮體系得兩種狀態(tài)不是一成不變的,在一定的條件下可以改變或相互轉(zhuǎn)化。
四. 固體顆粒分散的判據(jù)
在顆;◇w系中,顆粒分散的穩(wěn)定性取決于顆粒間相互作用的總作用能,即取決于顆粒問范德華作用能(UA)、靜電排斥作用能(Uel) 、吸附層的空間位阻作用能(Ust)、疏水作用能(UH) 及溶劑化作用能(Us) 的相對關(guān)系。
顆粒間分散與聚團(tuán)的理論判據(jù)是顆粒間的總作用能Ur,可用下式表示:
Ur= UA + Uel + Ust + UH + Us
由此可見,當(dāng)顆粒間的排斥作用能大于其相互吸引作用能,則顆粒間處于穩(wěn)定的分散狀態(tài); 反之,則顆粒產(chǎn)生聚團(tuán)。顯然,作用于顆粒間的各種作用能是隨條件變化而變化。添加分散劑或表面活性劑對顆粒在液相中的浸濕及懸浮體的分散與聚團(tuán)的影響都起著重要作用。