在特种(zhong)陶瓷(ci)(ci)的(de)(de)生产(chan)(chan)中，浆料的(de)(de)制备(bei)对整(zheng)个生产(chan)(chan)线的(de)(de)正常运作及对制成品性能(neng)的(de)(de)影(ying)响很大。而(er)合格浆料的(de)(de)制备(bei)又离(li)不开(kai)分(fen)散剂，它可以阻止粒(li)子的(de)(de)再凝聚，让陶瓷(ci)(ci)浆料有较稳定的(de)(de)分(fen)散性，最终得到内(nei)部微观(guan)结(jie)构均(jun)匀、无缺陷的(de)(de)陶瓷(ci)(ci)坯体，提高了(le)产(chan)(chan)品的(de)(de)质量(liang)，因此分(fen)散剂的(de)(de)优劣及使用技术日益被重视。
（来源：武汉美琪林(lin)新材料有限公司）
那么(me)对于这么(me)重要(yao)的分散剂(ji)，你的了解有多少呢？
一、分散剂的分类
分(fen)散(san)(san)(san)剂作为诸多表(biao)面(mian)活性剂中的(de)一种(zhong)，其(qi)加入(ru)后能够使陶瓷(ci)粉体颗(ke)(ke)粒(li)表(biao)面(mian)迅速润湿、颗(ke)(ke)粒(li)表(biao)面(mian)势能降低且固体质(zhi)(zhi)点间的(de)势垒上(shang)升到(dao)(dao)足(zu)够高(gao)，从而(er)(er)达到(dao)(dao)分(fen)散(san)(san)(san)、稳定陶瓷(ci)颗(ke)(ke)粒(li)的(de)效(xiao)果。分(fen)散(san)(san)(san)剂种(zhong)类繁多，根据分(fen)散(san)(san)(san)介质(zhi)(zhi)的(de)不同，可将分(fen)散(san)(san)(san)剂分(fen)为水(shui)性分(fen)散(san)(san)(san)剂和(he)油(you)性（非水(shui)介质(zhi)(zhi)）分(fen)散(san)(san)(san)剂，而(er)(er)前者又包括离(li)子型(xing)（包括阳离(li)子型(xing)和(he)阴离(li)子型(xing)）、非离(li)子型(xing)、混合(he)型(xing)等(deng)。
常用(yong)的陶瓷分(fen)散体(ti)系(xi)、主要(yao)的分(fen)散剂(ji)及(ji)其特征
油性分散剂(ji)包括有机(ji)小分子分散剂(ji)和高(gao)分子分散剂(ji)，其中(zhong)高分子聚(ju)合(he)物(wu)分散剂(ji)又(you)称(cheng)为(wei)超分散(san)剂，它最早是为(wei)解决颜料(liao)粒子在(zai)有机介质中(zhong)的(de)(de)分散(san)问题而研(yan)究开发的(de)(de)，后被广泛应用在(zai)涂料(liao)、油墨、印染(ran)、塑料(liao)填充(chong)、陶瓷分散(san)、水泥分散(san)、软(ruan)磁材料(liao)等(deng)领域。
聚合物分散(san)剂(ji)(ji)的(de)引(yin)入克服了无(wu)机(ji)分散(san)剂(ji)(ji)容易带入杂质离子和有机(ji)小分子分散(san)剂(ji)(ji)吸附不牢固(gu)、分散(san)稳(wen)定性差的(de)缺点(dian)，所(suo)以近年来(lai)受到国内外学(xue)者的(de)广泛(fan)重视(shi)和越来(lai)越多(duo)的(de)研(yan)究和应用，尤其(qi)在陶(tao)瓷领(ling)域(yu)。
二、分散(san)剂(ji)的作用机制
陶瓷浆料中含(han)有(you)大量(liang)固体颗粒(li)，它(ta)们在热(re)运(yun)动(dong)(dong)、重(zhong)力(li)(li)和(he)搅拌的作(zuo)(zuo)用(yong)下会处于(yu)不规则运(yun)动(dong)(dong)中，存在大量(liang)的相(xiang)对运(yun)动(dong)(dong)和(he)碰(peng)撞，运(yun)动(dong)(dong)颗粒(li)碰(peng)撞后是否成为团聚(ju)颗粒(li)，取决(jue)于(yu)范(fan)德华力(li)(li)、库仑力(li)(li)和(he)空间位阻作(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)三种作(zuo)(zuo)用(yong)力(li)(li)间的综(zong)合作(zuo)(zuo)用(yong)。
所以，要使(shi)陶瓷(ci)粉(fen)体颗粒处于(yu)稳定的悬浮液(ye)中，必须增大颗粒(li)间的排斥力，才(cai)能(neng)(neng)保(bao)持陶(tao)瓷(ci)(ci)浆料的分(fen)散(san)性(xing)。为此(ci)分(fen)散(san)剂必须在(zai)分(fen)子结(jie)构上同(tong)时具有(you)亲水(shui)性(xing)和亲油性(xing)两种相反性(xing)质，这样(yang)在(zai)悬(xuan)浮液(ye)中能(neng)(neng)够与(yu)陶(tao)瓷(ci)(ci)颗粒表面发生(sheng)作用，从而降(jiang)低分(fen)散(san)体(ti)系中固体(ti)或(huo)液(ye)体(ti)粒子的聚集(ji)，同(tong)时也能(neng)(neng)防止固体(ti)颗粒的沉降(jiang)和凝(ning)聚，形成稳定悬(xuan)浮液(ye)胶体(ti)。其对陶(tao)瓷(ci)(ci)浆料的分(fen)散(san)机制(zhi)，可(ke)分(fen)成三个阶段：
第一阶段：陶(tao)瓷粉(fen)体表面的(de)润湿(shi)
润湿(shi)是陶瓷粉(fen)体(ti)分散最基本(ben)的条件，要将(jiang)陶瓷粉(fen)体(ti)均匀(yun)分散在浆(jiang)料的溶(rong)液中，首先要让(rang)陶瓷粉(fen)体(ti)被溶(rong)液润湿(shi)。
在这过程中，分散剂有两个(ge)作(zuo)用(yong)：
①浆料与(yu)气体的(de)界面(mian)(mian)：分(fen)散剂(ji)亲溶(rong)液(ye)的(de)官能(neng)基(ji)，对溶(rong)液(ye)产生吸附，分(fen)散剂(ji)另一端的(de)官能(neng)基(ji)朝向气体，借(jie)以降低浆料与(yu)气体的(de)界面(mian)(mian)的(de)表(biao)面(mian)(mian)张力。
②陶(tao)瓷(ci)粉体(ti)(ti)与(yu)溶液(ye)(ye)的界面(mian)：分散剂(ji)亲溶液(ye)(ye)的官(guan)(guan)能基，对(dui)溶液(ye)(ye)产(chan)生吸附，分散剂(ji)另一端(duan)的官(guan)(guan)能基吸附陶(tao)瓷(ci)粉体(ti)(ti)，以降低陶(tao)瓷(ci)粉体(ti)(ti)与(yu)溶液(ye)(ye)的界面(mian)的表面(mian)张力。
第二阶段(duan)：陶瓷粉体(ti)的解凝聚
陶(tao)瓷(ci)粉(fen)(fen)体(ti)(ti)的解凝聚，就是让(rang)陶(tao)瓷(ci)粉(fen)(fen)体(ti)(ti)彼此之(zhi)间(jian)存在溶液，借以分开陶(tao)瓷(ci)粉(fen)(fen)体(ti)(ti)。分散剂可使颗(ke)粒间(jian)产(chan)生较(jiao)大的排斥力，进(jin)而(er)隔开颗(ke)粒，加速让(rang)溶液渗(shen)透在陶(tao)瓷(ci)粉(fen)(fen)体(ti)(ti)之(zhi)间(jian)，达到分离陶(tao)瓷(ci)粉(fen)(fen)体(ti)(ti)的目的。
这种让颗(ke)粒间(jian)相斥的(de)(de)作(zuo)(zuo)用机理可概(gai)括为静电(dian)斥力稳定作(zuo)(zuo)用、空(kong)间(jian)位阻作(zuo)(zuo)用以及两者的(de)(de)复合(he)作(zuo)(zuo)用：
①静电斥(chi)力(li)作用：即双电层(ceng)稳定(ding)(ding)(ding)机制是指通(tong)过加入离子型分(fen)散剂，陶瓷颗粒表面产生一定(ding)(ding)(ding)量的表面电荷，使颗粒间产生较大的排斥(chi)力(li)，进而实现颗粒的稳定(ding)(ding)(ding)分(fen)散。
②空间位(wei)阻(zu)稳定(ding)作用：是指在悬浮(fu)体中加入一(yi)定(ding)量的(de)不带电的(de)高(gao)分子量的(de)化(hua)合物，使其吸附(fu)在颗粒的(de)表面(mian)上，形成较(jiao)厚的(de)位(wei)阻(zu)层，使颗粒间产生空间排斥力(li)，达到分散目的(de)。
③静(jing)电空间位(wei)阻(zu)复合(he)稳定作用：即在悬浮(fu)体(ti)中加(jia)入(ru)一定量的高分子聚合(he)物电解质或者(zhe)加(jia)入(ru)一种(zhong)高分子化合(he)物与低聚物（如PEG）或有机物单体（例如柠檬酸三铵）的混(hun)合物，使其吸附在(zai)粒子表(biao)面上(shang)，此时聚电解质既可通过(guo)(guo)本(ben)身所(suo)带电荷排斥周围(wei)粒子，又(you)能通过(guo)(guo)其空间位阻(zu)效应(ying)阻(zu)止(zhi)周围(wei)粒子的靠近，两(liang)者的共同作用可实现复合稳(wen)定分(fen)散的效果。
第三阶段：防止陶(tao)瓷粉体的(de)沉(chen)降与再凝(ning)聚：
陶瓷浆料(liao)分(fen)散性的不稳(wen)定有两个原因(yin)：
①沉降(jiang)：因陶瓷粉体(ti)(ti)的比重较(jiao)大(da)，在浆(jiang)料中容易受(shou)重力影(ying)响而沉降(jiang)。
②再(zai)凝聚：在浆料中，陶瓷粉体(ti)因(yin)为有热能(neng)，因(yin)此会(hui)进行布朗(lang)运(yun)动(dong)。虽然布朗(lang)运(yun)动(dong)可(ke)以(yi)阻止(zhi)陶瓷粉体(ti)的沉降，但是陶瓷粉体(ti)一(yi)经碰撞(zhuang)，会(hui)产生再(zai)凝聚（粒(li)径越(yue)小越(yue)严重），借(jie)以(yi)降低界面能(neng)。
分散剂可(ke)以阻止粒子的(de)(de)再(zai)凝聚，让陶瓷浆料(liao)有较稳定的(de)(de)分散性。
粉体圈NANA整理
本文(wen)为粉体(ti)圈原创作(zuo)品，未经许可(ke)，不得转载(zai)，也不得歪曲(qu)、篡改或复制本文(wen)内容，否则本公司将依(yi)法追究法律责任(ren)。
