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分散劑在砂磨機超細研磨中的應用原理及其要求


分散劑在砂磨機超細研磨中的應用原理及其要求

在砂磨機中,物料顆粒的粉碎首先主要是依靠高速運動的磨珠間的碰撞、擠壓、剪切實現物料顆粒的粒度變小,比表麵積增大。在粒度逐漸細化的過程中,顆粒在範德華力、雙電層靜電作用等影響下會重新團聚。

因此,可以認為顆粒超細粉碎到一定程度後,伴隨著一係列顆粒微觀上理化特性的質變,就會出現一個“粉碎?團聚”的可逆過程。當這正反兩個過程的速度相等時,便達到了粉碎過程中的動態平衡,則顆粒尺寸達到極限值。此時,進一步延長粉碎時間是徒勞的。因為這時的機械力已不足以解聚團聚體使顆粒進一步破碎,隻能用於維持粉碎平衡,並有可能造成更多小顆粒團聚體,於是,所謂的“逆研磨”、“返粗”現象就會出現。

從某種程度上說,分散劑的恰當選擇是解決“逆研磨”、“返粗”現象唯一的行之有效的途徑。分散劑可以影響顆粒之間的範德華力、雙電層靜電力、溶劑化膜和吸附層的空間斥力諸作用。

分散劑的作用原理:使用分散劑可以穩定分散顆粒體係,防止黏性介質的顆粒團聚。可通過三種可能的途徑:
(1)通過靜電排斥作用(DLVO理論,Deryagin-Landau-Verwey-Overbeek);
(2)通過空間位阻作用(HVO理論,Hesselink-Vrij-Overbeek);
(3)通過靜電排斥和空間位阻的綜合作用。
其過程如下:
(1)吸附於固體顆粒的表麵,降低液-液或固-液之間的界麵張力,使凝聚的固體顆粒表麵易於濕潤。
(2)在固體顆粒的表麵形成吸附層,固體顆粒表麵的電荷增加,提高形成立體阻礙的顆粒間的反作用力。
(3)使固體粒子表麵形成雙分子層結構,外層分散劑極性端與水有較強親合力,形成空間位阻效應。
(4)使體係均勻,懸浮性能增加,不沉澱。
一種適宜的分散劑應滿足以下要求:
(1)分散性能好,防止粒子之間相互聚集;
(2)與填料有適當的相容性;熱穩定性良好;
(3)成型加工時的流動性好;
(4)分散劑分子吸附顆粒為物理吸附,而不影響產品的性能;

(5)無毒、價廉。

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