纳米粉体研磨如何选用分散剂
纳米粉体防止沉降方法
纳米粉体防止沉降方法引言：纳米粉体在许多工业领域中具有广泛的应用前景，但由于其颗粒极小，易于聚集和沉降，导致颗粒分散性和稳定性下降，从而影响了其应用效果。
因此，研究和采用适当的方法来防止纳米粉体的沉降至关重要。
本文将介绍一些常用的纳米粉体防止沉降的方法。
一、表面修饰方法纳米粉体的表面修饰是一种常见的防止沉降的方法。
通过在粉体表面进行修饰，可以增加粉体的分散性和稳定性，减少粉体颗粒之间的相互作用力，从而防止粉体的聚集和沉降。
常用的表面修饰方法包括包覆、偶联剂修饰和表面改性等。
包覆是将纳米粉体表面包覆上一层覆盖物，形成一种保护层，从而减少粉体颗粒之间的相互作用力。
这种方法可以通过物理吸附、化学吸附或化学反应等方式实现。
常用的包覆材料包括有机物、无机物和聚合物等。
偶联剂修饰是通过在纳米粉体表面引入一种具有亲水性或疏水性的化学官能团，从而改变粉体表面的性质，增加其分散性和稳定性。
常用的偶联剂包括硅烷类、羧酸类和胺类等。
这种方法可以通过溶液处理、气相修饰或固相修饰等方式实现。
表面改性是将纳米粉体表面进行化学反应或物理改变，改变其表面性质，从而增加粉体的分散性和稳定性。
常用的表面改性方法包括等离子体处理、高能球磨和化学气相沉积等。
这些方法可以有效地改善纳米粉体的分散性和稳定性，防止其沉降。
二、分散剂的应用分散剂是一种常用的纳米粉体防止沉降的方法。
分散剂可以在纳米粉体表面形成一层吸附层，增加粉体颗粒之间的排斥力，防止粉体颗粒的聚集和沉降。
常用的分散剂包括阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂等。
阳离子表面活性剂具有良好的分散性和稳定性，可以有效地防止纳米粉体的沉降。
阴离子表面活性剂则可以改变纳米粉体的表面电荷，增加粉体颗粒之间的排斥力，减少粉体的聚集和沉降。
非离子表面活性剂具有良好的溶解性和分散性，可以在纳米粉体表面形成一层吸附层，防止粉体的聚集和沉降。
三、外加能场的作用外加能场是一种有效的纳米粉体防止沉降的方法。
纳米金刚石粉应用领域及分散剂的分散效果
纳米金刚石粉应用领域及分散剂的分散效果
金刚石粉体在工业上作为一种超硬材料，纳米金刚石抛光液由于超细、超硬，使得光学抛光中的难题迎刃而解，纳米金刚石抛光液以其优异的性能广泛应用于半导体硅片抛光、计算机硬盘基片、计算机顶头抛光、精密陶瓷、人造晶体、硬质合金、宝石抛光等领域。
在精细抛光是光学抛光中的难题，原需要几十小时，效率很低，现在使用了纳米金刚石，使抛光速度大大提高。
抛光相同的工件所需的时间仅需十几小时至几十分钟，效率提高数十倍至数百倍。
纳米金刚石分散方法及分散剂的效果
纳米金刚石颗粒表面的大量原子悬空键使其化学活性大大提高，巨大的比表面积，使其有巨大的表面能，容易形成硬的难以解聚的团聚体是不可避免的。
所以纳米金刚石在介质中散稳定性差，容易发生团聚，使其在应用过程中受到严重制约。
也就是说，纳米金刚石抛光液制备的关键技术是纳米金刚石在介质中的长期稳定分散及粒度的均一性的技术难题。
纳米金刚石的分散技术一般分物理分散和化学分散。
物理分散又可分为超声分散、机械搅拌分散和机械研磨分散。
化学分散又可分为化学改性分散、分散剂分散。
纳米金刚石抛光液的分散过程就是使纳米金刚石聚集体在抛光液中呈原始单体状态弥散分布于液相的过程。
分散过程主要包括两个步骤：一是，颗粒在液相中的浸湿，二是，使原生颗粒稳定分散而不产生团聚或使已形成的团聚破解成较小的团聚或原始单体颗粒，达到分散和悬浮效果。
2.3 纳米粉体的分散
球磨时间对粉体性质的影响
2012-4-5
JIANGXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY
机械分散的缺点 易引入杂质（球磨介质） 可能改变粉体性质。如提高粉体颗粒表面能，增加晶格缺陷、在 表面形成无定形层，改变化学组成等。
非离子型：极性基团不带电，如乙二醇；
2012-4-5
JIANGXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY
常用分散剂
表面活性剂：空间位阻效应；如：长链脂肪酸等。 小分子量无机电解质或无机聚合物：空间位阻、静电稳定；如硅酸钠、
三聚磷酸钾等。 高分子有机聚合物：空间位阻、静电稳定；如：明胶、海藻酸盐等。 偶联剂类：空间位阻、静电稳定；如：硅烷类、钛酸酯类等。
聚电解质的分类：
聚酸类：电离后成为阴离子高分子,如：聚丙烯酸。 聚碱类：电离后成为阳离子高分子,如：聚乙烯胺等。 两性类：分子中具有酸性和碱性两种可电离的基团。如：两性型聚丙
烯酰胺等
分散过程：溶解在水或低级醇中，一方面与颗粒通过锚固进行连接；另
一方面，电离成一个聚离子和许多与聚离子电荷相反的小离子（反离子）。 聚离子的分子链上有许多固定的电荷，在聚离子周围形成静电场，是颗粒 通过静电效应和空间位阻效应分散。
4
2012-4-5
JIANGXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY
超声波强度
定义：指单位面积上的超声功率 超声波强度增加时，空化强度增
大，但达到一定值后，空化趋于 饱和，此时再增加超声波强度则 会产生大量无用气泡，从而增加 了散射衰减，降低了空化强度。
高效分散剂在材料纳米粒子制备中的应用
高效分散剂在材料纳米粒子制备中的应用在材料科学领域，纳米粒子的制备是一个非常重要的研究方向。
纳米粒子具有独特的物理、化学和生物学性质，因此在能源、环境、生物医学等领域具有广泛的应用前景。
然而，纳米粒子的制备过程中常常会遇到一个难题，那就是粒子的聚集现象。
这种聚集现象不仅会影响纳米粒子的性质和应用，还会导致实验结果的不准确性。
为了解决这个问题，科学家们开发了一种高效分散剂，用于纳米粒子的制备过程中。
高效分散剂是一种能够有效降低纳米粒子聚集现象的化学物质。
它能够在纳米粒子表面形成一层稳定的包裹层，阻止粒子之间的相互作用，从而保持粒子的分散状态。
高效分散剂的选择非常重要，它需要具备以下几个特点：首先，高效分散剂应具有良好的分散性能，能够快速而均匀地将纳米粒子分散在溶液中；其次，高效分散剂应具有较高的稳定性，能够长时间维持纳米粒子的分散状态；最后，高效分散剂还应具有良好的生物相容性，以满足生物医学领域对纳米粒子的应用需求。
高效分散剂在纳米粒子制备中的应用非常广泛。
首先，它可以用于纳米材料的合成。
例如，在金属纳米粒子的制备过程中，高效分散剂可以有效地阻止金属粒子的聚集，从而获得均匀分散的纳米颗粒。
这些纳米颗粒具有较大的比表面积和特殊的光学、电学性质，可以应用于催化剂、传感器、光电子器件等领域。
此外，高效分散剂还可以用于纳米药物的制备。
纳米药物具有较小的粒径和较大的比表面积，可以提高药物的溶解度和生物利用度，从而提高药效和减少副作用。
高效分散剂的应用可以有效地控制纳米药物的粒径和分散性，提高纳米药物的制备效率和质量。
除了在纳米粒子制备中的应用，高效分散剂还可以用于纳米材料的表征。
纳米材料的表征是纳米科学研究的关键环节，它可以揭示纳米材料的结构、形貌和性质。
然而，由于纳米粒子的聚集现象，传统的表征方法常常无法准确地反映纳米材料的真实性质。
高效分散剂可以有效地解决这个问题。
它能够将纳米粒子分散在溶液中，使其保持单个颗粒的状态。
纳米粉体的分散课件
在塑料中的应用
总结词
改善塑料的力学性能和加工性能
详细描述
纳米粉体可以提高塑料的强度、韧性、耐热性和阻隔性能，改善塑料的加工流 动性和加工成型性，提高生产效率和产品质量。
在陶瓷中的应用
总结词
提高陶瓷的力学性能和热性能
详细描述
纳米粉体可以用于制备高性能陶瓷复合材料，提高陶瓷的硬度和强度，改善陶瓷的抗热震性能和高温性能。
分散工艺的优化问题
总结词
纳米粉体分散工艺需要不断优化，以提 高分散效率和分散稳定性。
VS
详细描述
纳米粉体的分散工艺涉及到多个因素，如 搅拌速度、时间、温度、粉体粒度等。为 了获得更好的分散效果，需要不断优化这 些工艺参数，以提高纳米粉体的分散效率 和稳定性。此外，还需要研究和开发新的 分散技术和设备，以适应不同类型和性质 的纳米粉体。
表面活性
纳米粉体的表面原子比例较高， 表面活性较强，容易与其他物质 发生反应或吸附。
纳米粉体的应用领域
医药领域
纳米粉体可用于药物载体、药 物控释、生物成像等。
化妆品领域
纳米粉体可用于美白、防晒、 抗衰老等产品中，提高产品效 果和安全性。
环保领域
纳米粉体可用于水处理、空气 净化、重金属离子吸附等。
能源领域
纳米粉体可用于电池、燃料电 池、太阳能电池等能源器件中 ，提高能源利用效率和性能。
2023
PART 02
纳米粉体的分散技术
REPORTING
分散剂的种类与选择
天然高分子分散剂
如淀粉、纤维素等，具有良好的生物 相容性和环保性，适用于食品和化妆 品等领域。
合成高分子分散剂
如聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯等， 具有较高的分散效率和稳定性，适用 于涂料、油墨和塑料等领域。
第三章 纳米粉体的分散
河南理工大学材料学院
第三章 第1节
超声分散机理
❖ 气泡可重新溶解于气体中，也可上浮并消失，也 可能脱离超声场的共振相位而溃陷。
❖ 这种空化气泡在液体介质中产生、溃陷或消失的 现象，就是空化作用
❖ 空化作用会产生局部的高温高压，并产生巨大的 冲击力和微射流，纳米粉体在其作用下，表面能 被削弱，从而实现对纳米粉体的分散作用
采用电位滴定法确定离解度随pH的变化
河南理工大学材料学院
第三章 第3节
❖ 实验步骤
1、在聚合物酸溶液中加几滴HNO3，pH值调至2.5 2、加入KNO3电解质以维持其离子强度，用标准NaOH溶液
滴定至pH＝12.5，记录pH值随NaOH加入量的变化 3、滴定空白曲线：相同离子强度不含聚合物酸的溶液用相
δ0
ZrO2
pH值 ❖ 当pH<4时，聚丙烯酸（PAA）
纳米陶瓷粉体的分散研究
纳米陶瓷粉体的分散研究纳米陶瓷具有优良性能的前提是纳米颗粒堆积均匀，烧结收缩一致，晶粒均匀长大，但是由于纳米粉体颗粒细小、颗粒间存在着较强的结合力，如静电力、范德华力、毛细管力、机械咬合力等，使纳米粉体存在团聚度高、流动性差等特点，严重影响了粉体的成型性能，进而导致陶瓷材料的性能下降。
因此，纳米陶瓷粉体的分散研究就变得尤为重要。
01物理分散法NO.1 机械分散法机械分散属于物理分散方法，是借助外界剪切力或撞击力等机械能使纳米粒子在介质中充分分散的一种方法。
机械分散法一般采用普通球磨、搅拌磨、行星磨和剪切式高速搅拌器等方式进行。
其中，普通球磨、研磨效率较低，常用于已分散的料浆经搁置后的二次分散。
搅拌磨、行星磨研磨效率高，简单易行，是最常用的一种分散超细粉体的方法。
但球磨最大的缺点是在研磨过程中，由于球与球、球与筒、球与料以及料与筒之间的撞击、研磨，使球磨筒和球本身被磨损，磨损的物质进人料浆中成为杂质，这些杂质会对浆料的纯度及其后成品的性能产生影响。
另外，球磨可能会改变粉体的物理化学性质。
因此，球磨分散方法会给料浆带来一定的影响，分散时要控制好分散的时间。
剪切式高速搅拌器，虽然分散效果好，但它分散的过程中会导致大量的空气裹入体系中，在高速剪切力的作用下，使整个料浆呈泡沫状。
NO.2 超声波分散法超声波分散是一种强度很高的物理分散手段，是把所需处理的颗粒悬浮液直接置于超声场中，控制恰当的超声波频率及作用时间致使颗粒充分分散。
利用超声空化时产生的局部高温、高压或强冲击波和微射流等，弱化微粒间的微粒作用能，可有效地防止微粒的团聚。
超声波用于微粒悬浮液的分散，虽然效果很好，但存在的问题是：一旦停止超声波振荡，仍有可能使微粒再度团聚；超声波处理一定时间后，颗粒的粒度不能再进一步减小，继续处理也会重新引起颗粒的团聚；且超声波对极细小的颗粒微粒分散效果并不理想。
02化学分散法纳米陶瓷粉体的化学分散机制主要包括双电层（静电）稳定机制、空间位阻稳定机制和静电位阻稳定机制。
纳米材料分散剂的用量
纳米材料分散剂的用量
纳米材料分散剂的用量取决于多种因素，如纳米材料的类型、粒径、表面性质、溶液的粘度、溶剂的类型、使用目的等。
因此，无法给出通用的用量范围。
通常情况下，纳米材料分散剂的用量应该在实验条件下通过逐步试验确定。
在试验中，可以先加入适量的分散剂，然后逐渐增加其用量，直到达到最佳分散效果为止。
一般来说，纳米材料分散剂的用量应该尽可能少，以避免对纳米材料的性能产生负面影响。
此外，分散剂的种类和用量也应该根据具体应用要求进行选择，以获得最佳的分散效果和稳定性。
1. 纳米材料的类型和粒径：不同类型和粒径的纳米材料对分散剂的需求量不同。
一般来说，粒径越小、比表面积越大的纳米材料对分散剂的需求量也越大。
2. 表面性质：纳米材料的表面性质（如表面电荷、化学官能团等）对分散剂的需求量也有影响。
如果纳米材料表面带有负电荷，则需要更多的分散剂来中和其表面电荷，保持分散状态。
3. 溶剂的类型：溶剂的类型对分散剂的需求量也有影响。
例如，在极性溶剂中，需要更多的分散剂来保持纳米材料的分散状态。
4. 使用目的：使用目的也对分散剂的需求量有影响。
例如，在制备纳米材料的复合物或涂层时，需要更多的分散剂来保持纳米材料的分散状态，并防止其聚集。
综上所述，纳米材料分散剂的用量应该根据具体情况进行调整，并在实验条件下通过逐步试验确定最佳用量范围。
纳米粉体的分散
纳米粉体为何需要分散？ 纳米粉体为何需要分散？
纳米颗粒由于粒径小, 纳米颗粒由于粒径小 表面原子比例 比表面大, 表面能大, 大, 比表面大 表面能大 处于能量不稳定 因此很容易团聚导致颗粒增大. 状态 , 因此很容易团聚导致颗粒增大
团聚机理
硬团聚：在强的作用力（化学键力） 硬团聚：在强的作用力（化学键力） 下使颗粒团聚在一起， 下使颗粒团聚在一起，不能用机械 的方法分开 软团聚： 软团聚：一种由颗粒间静电引力和范 德华力作用引起的聚集， 德华力作用引学改性一般在高速加热混合 机或捏合机、流态化床、研磨机等设备 机或捏合机、流态化床、 中进行
影响化学改性的主要因素有: 影响化学改性的主要因素有:
①颗粒的表面性质, 如表面官能团的类 型、表面酸碱性、水分含量、比表面积等; ②表面改性剂的种类、用量及方法; ③ 工艺设备及操作条件, 如设备性 能、物料的运动状态或机械对物料的作用方 式、反应温度和反应时间等
防止团聚的措施——分散 分散 防止团聚的措施
• 对于软团聚 可以通过搅拌的方式减少颗粒 对于软团聚, 长大, 长大 强烈的搅拌可以把较大晶核打碎形成 多个细小晶核,使成核速率大于晶核长大速 多个细小晶核 使成核速率大于晶核长大速 率, 从而形成较细小的颗粒 • 加表面活性剂、有机溶剂洗涤、共沸蒸馏、 加表面活性剂、有机溶剂洗涤、共沸蒸馏、 冷冻干燥等几种方法,主要是除去凝胶中自 冷冻干燥等几种方法 主要是除去凝胶中自 由水以及表面羟基的措施, 由水以及表面羟基的措施 对于硬团聚的防 止比较有效
其他防止团聚体产生的措施
•有机溶剂洗涤 有机屋的表面张力小，降低非架桥枪羟基数量 •冷冻干燥法 冷冻干燥在低温、负压条件下, 自由水冻成冰时,其体积 膨胀, 使彼此靠近的凝胶粒子分开, 然后水由固相直接升成 气体, 因而避免了“液桥”引起的严重团聚现象. •共沸蒸馏
纳米粉体团聚解决方法
纳米粉体团聚解决方法
纳米粉体团聚是指纳米颗粒在制备、储存或使用过程中相互聚集形成较大颗粒的现象。
以下是一些常见的解决纳米粉体团聚的方法：
1. 表面修饰：通过在纳米颗粒表面引入功能性基团或涂层，可以改变颗粒间的相互作用，减少团聚的倾向。
2. 分散剂：使用适当的分散剂可以提高纳米粉体在介质中的分散稳定性，减少团聚。
3. 超声处理：利用超声波的能量可以打破纳米颗粒间的团聚，使其分散更均匀。
4. 机械搅拌：通过搅拌或研磨等机械手段可以帮助纳米粉体分散，减少团聚。
5. 干燥控制：在纳米粉体的干燥过程中，控制干燥条件（如温度、湿度、干燥时间等）可以减少团聚的发生。
6. 静电稳定：利用静电相互作用，通过调节纳米粉体的表面电荷来增加其稳定性，减少团聚。
7. 制备方法优化：选择合适的制备方法，如控制反应条件、选择合适的前驱体等，可以减少纳米粉体团聚的倾向。
水性分散剂在砂磨机研磨纳米级粉体时的作用
水性分散剂在砂磨机研磨纳米级粉体时的作用
纳米级的粉体，需要砂磨机研磨才能达到自己想要的粉体粒径，如果需要粒径越小，需要反复研磨才能达到想要的效果，那么由于超细粉体在研磨过程中，粒子间的表面作用，导致容易团聚，流动性差，同时研磨过程比较长久，因为在研磨之前，浆料里面加入分散剂能有效的提高研磨效率与在研磨过程中，充分打散纳米粉体间的作用力，均匀包覆，导致研磨出来的粉体不会团聚，且流动性佳，因此分散剂在砂磨机研磨过程中相当重要。
在纳米级分体研磨过程中分散剂的选择是很重要的，只有在保证分散剂对产品性能及体系无任何影响的情况下，选择合适的分散剂及其用量，减少超细研磨浆料中颗粒之间软团聚体，分散剂能降低分散体系中固体或液体粒子聚集的物质。
使颗粒在体系中分散稳定，提高超细研磨效果。
澳达分散剂产品都不含APEO,不含有VOC，安全环保，而且是水性分散剂为主，与纳米粉体相容性极佳，还能降低吸油值。
分散剂的分散原理
分散剂的作用是使用润湿分散剂减少完成分散过程所需要的时间和能量，稳定所分散的分散体，改性粒子表面性质，调整颜料粒子的运动性。
比如说：提升光泽、防止浮色发花、降低粘度，增加颜料载入量。
减少絮凝、增加展色性，提高着色力等作用。
所以说在研磨分散设备中使用分散剂，很好的解决了一些除了研磨分散以外的产品性能作用，大大提高了产品价值。
纳米铁粉的制备和分散性研究
纳米铁粉的制备和分散性研究纳米材料已经成为当前材料研究的热点之一，这是由于相比于传统材料，纳米材料具有更好的物理、化学性质，还能催生更多的应用。
其中纳米铁粉无疑也是这一领域的明星材料之一，其在能源储存、环境治理等领域有着广泛的应用前景。
今天我们来就纳米铁粉的制备及分散性进行深入探讨。
一、纳米铁粉的制备以蒸馏水为基础的水热法可以制备出纳米铁粉。
其具体步骤为：先在蒸馏水中加入适量的亚铁离子（Fe2+）,大概在0.1M左右，然后在搅拌后加入适量的氢氧化钠（NaOH）或氯化铵（NH4Cl）调控pH值，当不加任何试剂时，pH值约为7.5。
在氢氧化钠的存在下，Fe2+离子会发生氧化反应，形成氢氧化物沉淀（Fe(OH)2），再由于氧化性较强的空气存在下，沉淀中的Fe(OH)2会被氧化成Fe3O4，得到黑色Fe3O4沉淀。
之后，将所得的沉淀洗涤干净，去除杂质，置于干燥器中干燥至成粉末即可得到纳米铁粉。
这种方法制备的纳米铁粉，一般具有采用其他方式制备不可比拟的好氧化、磁学和拓扑特征。
另外，还有一种著名的高温热分解法可用于制备纳米铁粉。
具体步骤是在蒸气气氛下加热混合FeCl2和FeCl3（或FeSO4和FeCl3），在800℃热分解，得到不规则形状的FeO，随后以乙烯醇为还原剂进行还原，得到纳米铁粉。
这种方法的优点在于制备出的纳米铁粉颗粒分布均匀、形态规整，但其缺点在于制备过程中会产生大量有毒气体。
二、纳米铁粉的分散性研究纳米铁粉的应用必须建立在良好的分散性前提下，而纳米材料的高比表面积常导致其在分散过程中易于聚集，甚至形成沉淀，影响其后续应用，比如催化和清除重金属离子等方面。
所以纳米铁粉的分散性研究显得十分重要。
常见的分散方法包括超声波分散和机械搅拌分散等。
超声波分散是通过受控形成的高频声波产生的对样品液体产生剪切作用，从而分散样品中的大分子或大颗粒，使其形成小颗粒，大幅提高其分散性。
机械搅拌分散则是通过强制性的切割、散布，在样品中加入分散剂，通过磨擦使颗粒分离，从而实现分散效果。
纳米粉体分散研磨技术的探讨
纳米粉体分散研磨技术的探讨作者：雷立猛来源：《佛山陶瓷》2012年第09期摘要：纳米科技是21世纪科技发展的重要技术，其应用领域非常广泛，遍及电子产业、光电产业、医药生化保健品产业、化织产业、建材产业、金属产业、基础产业等领域。
不论其应用领域如何，所需材料均为次微米或纳米级细度的材料。
如何得到纳米级的粉体及如何将纳米级的材料进行适当的界面改性，并成功地将其应用到最终的产品，已成为目前行业共同研究的课题之一。
本文主要介绍了纳米粉体在市场上应用现状与发展，同时针对纳米界面改性技术进行了探讨。
关键词：转化技术；纳米微粒；分散；改质1 引言随着3C产品（轻、薄、短小化及纳米细度材料）的流行性趋势，如何将超微细研磨技术应用于纳米材料的制备，以及分散研磨，已成为现今研究的重要课题之一。
1998年以前，企业界所面临的问题为如何提高分散研磨效率以降低劳力成本，如染料、涂料、油漆、油墨、铅笔、食品等产业。
而1998年以后，产业技术瓶颈则为如何得到微细化（纳米化）材料及如何将纳米化材料分散到最终产品里，如光电业TFTLCD、Jet ink、磁性材料、保健品、生物制药和细胞破碎、氧化物、纳米材料、电子产业、光电产业、医药生化产业、化纤产业、建材产业、金属产业、肥皂、皮革、电子陶瓷、导电浆料、胶印油墨、纺织品、生物制药、喷绘油墨、芯片抛光液、细胞破碎、化妆品、喷墨墨水、陶瓷喷墨、金属纳米材料、塑料材料、特种纳米航空材料等行业。
目前，各大陶瓷生产企业纷纷推出别具特色的陶瓷喷墨打印产品，尤其是凹凸面的高清晰喷墨打印陶瓷砖，令人耳目一新。
毫无疑问，喷墨打印技术的春天已经到来。
虽然陶瓷喷墨打印技术在我国只有几年的发展历史，还存在着一些技术性的问题（如拉线、烧成后发色不稳定、明亮的红色墨水不能制备）、成本问题（如喷头、墨水的核心技术在外国企业手中，导致喷头、墨水价格偏高）、新商业模式的问题（如新产品管理制度还需要突破、陶瓷喷墨打印设计和研发体系尚未成熟、针对大批采购的个性化供应链体系尚未成形）等。
化学分散方法纳米陶瓷粉末
化学分散方法纳米陶瓷粉末一个纳米粒子分散的化学机理1，双电层排斥排除双电层主要DLVO理论，这是在能够吸附层的聚合物的粒子表面层忽略形成，而忽略了聚合物的吸附以产生一种新的斥力 - 建立空间排斥情况。
理论揭示了纳米颗粒表面和电荷之间的关系，通过将pH值或附加电解质等方法来增加颗粒以形成双层的表面电荷的调解的稳定性，通过ζ电位增加，从而使静电在实现颗粒的稳定分散体中的粒子的作用之间的斥力。
系统余量主要范德华引力的稳定性可以由双电层排斥，下面的表达式来实现VT = VWA VER其中，VT是两个粒子的总势能; VWA的范德华引力势; VER电双层推斥能量。
2空间稳定理论电双层推斥理论不能用来解释聚合物或表面活性剂胶粒组合物系统的稳定性。
为基于对象的通过添加分散剂聚合物，空间稳定机制可以用来解释空间。
吸附在表面上的固体颗粒的锚固基团的分散剂分子，完全伸展在形成颗粒和重力沉降的立体阻碍碰撞和聚集在介质层中的溶剂链。
聚合物在各种分散系稳定化的分散剂，在理论上和实践中得到了验证。
但产生空间稳定化效果，必须满足以下条件：A 中，锚定基团以较高的粒子表面覆盖和很强的吸附发生时，吸附可以是物理吸附也可以是化学吸附; B，溶剂链完全展开，一定厚度变形阻力层吸附部位，通常保持颗粒间距大于为10?20nm。
二、纳米陶瓷粉体分散剂的选择由于纳米粉末具有大的比表面积和粉末颗粒彼此的表面能，以减少他们的倾向团聚的表面能，从而使粉末颗粒实际上是团聚的一种形式。
在纳米陶瓷浆料，粉末颗粒做无端紊乱布朗运动。
粒子做“布朗运动”往往相互碰撞，由于吸引力，它们将被连接在一起。
比单个粒子的运动速度的次级粒子是缓慢的，但仍与其他粒子可能发生碰撞，从而形成较大的聚集体，直至大到允许从悬浮运动解决，这样的过程被称为“聚会”。
我们一起在纳米胶体分散液的分散剂的目的是防止在纳米颗粒在分散介质中形成的这种“聚会”充分散开。
纳米粉末分散体的疏液胶体体系属于，总是有热力学不稳定性，具有分散相和疏液胶体体系的分散介质，这使得它们保持一个大的表面能量，从而导致自动倾向，以产生聚集体颗粒，胶体颗粒之间的大界面收集如此之大，色散减小。
有助于超细粉体颗粒研磨、分散、稳定的分散剂
有助于超细粉体颗粒研磨、分散、稳定的分散剂将疏水型的超细粉体颗粒均匀分散到水性介质中或者亲水性粉体颗粒均匀分散到油性介质中，解决在储存或者应用过程中产生分层、浮色、凝聚或者沉淀，添加分散剂有助于粉体颗粒的润湿、消除超细粉体间的表面作用力，使分散体更趋于稳定，保证粉体颗粒在分散介质中发挥其性能优势。
在选用分散剂时，应该与被处理的粒子具备相似特性的疏水基，才能使粉体颗粒与分散剂之间的亲和性越高，二者越容易结合，同时获得良好的润湿分散效果。
1.分散剂有助于颜料研磨、分散的效果理想的分散体系是具有“一次”粒颜料分散工艺中通常要添加具表面处理功能的分散剂，当分散剂吸附在颜料表面时，另一端非极性的碳氢键便会附着在颜料四周，降低了颜子的颜料分散状态。
但在存放过程中非常容易发生粒子的聚集或絮凝，同时在实际生产中也很难制得这些产品。
所以用分散剂/表面活性剂处理过的颜料极易润湿，提高了分散效率。
色浆与各类乳液混合时，色浆的分散稳定性表现不一样，当颜料粒子表面的分散剂与乳液粒子表面吸附的表面活性剂即乳化剂或者水之间的亲和力大时，颜料粒子所吸附的分散剂被剥离，使得颜料粒子表面的保护层变薄，造成颜料的絮凝，从而引起浮色。
当然当乳液颗粒外的乳化剂与色浆中颜料粒子外的分散剂相容性好时，则乳液对这些颜料粒子的润湿就好，整个色浆的展色性就好，色彩鲜艳，且不浮色。
在制备纳米级水性颜料墨的过程中，解决纳米粒子的分散问题一直备受关注。
超细粒子具有的表面效应和体积效应，表现出不同于大颗粒物料的特异性能。
纳米粒子间存在着有别于常规粒子间的作用能（有人称为纳米作用能），这种作用能是因为纳米粒子的表面因缺少邻近配位的原子，而具有很高的表面活性，这是纳米粒子彼此易发生团聚的内在属性，其物理意义是单位比表面积的纳米粒子具有的吸附力。
要稳定纳米粒子在液体中的分散体系，主要由减少吸引力、增加排斥力来控制粒子间的团聚。
【精品文章】一文了解纳米粉体的解聚分散助剂
一文了解纳米粉体的解聚分散助剂
粉体的湿法生产过程中，常常伴随着许多难题，比如湿法研磨时，浆料太粘稠，磨不动；浆料分散性不好，生产效率低；粉体团聚，磨不细；粉料力学性能需要提升等等问题。
对于如上问题，通常需要添加解聚分散助剂来解决。
一、解聚分散助剂用途与特点
解聚分散剂一般是由带有亲水及亲油集体的化合物分子组成，传统的解聚分散助剂一般有聚丙烯酸钠等，但因成分单一，传统的助剂无法达到绝佳的分散及改性效果。
因此，新型的解聚分散助剂分散剂多为复合型，具有特殊亲水基团和亲油基团的助剂，可有效的适用于特点的分散体系。
经助剂改性后的粉体，在油性和水性体系液体中，都会出现软沉降现象（液体接近纯水和植物油的密度和粘度情况下，露置于空气中测试），改性后的粉体和下游客户产品相容性好，可有限提升下游客户产品品质。
二、解聚分散助剂作用机理
具有特殊亲水基团和亲油基团的助剂，通过介质包覆到粉体颗粒表面，亲水基团与粉体颗粒进行化学反应产生永久性缔合，亲油基团朝外与客户体系相互融合。
起到粒子间解聚分散、降低吸油值、增加比表面积、还原原生粒径的作用，且性能稳定。
下文演示测试助剂以澳达化工的AD8029，AD8030为例，下文分别以试剂A及试剂B称。
1、下面将为大家做一组简单的演示来说明改性剂对粉体分散效果的影响，助剂测试样品选用试剂A、试剂B。
纳米粉体的团聚与分散课件
团聚的定义
纳米粉体在制备、处理和存储过 程中，由于各种原因（如表面能 、范德华力、静电力等）导致的 粒子聚集现象。
团聚的分类
根据形成机制和形态，团聚可分 为一次团聚、二次团聚和三次团 聚。
团聚的形成机理
粒子间的相互作用
环境因素
纳米粉体中粒子间的相互作用力，如 范德华力、静电力等，是导致团聚的 重要原因。
详细描述
光学显微镜是一种常用的观察工具，能够提供粉体颗粒的宏观图像。通过观察 粉体颗粒的分布和形态，可以初步判断粉体的团聚和分散状态。这种方法简单 易行，但精度相对较低。
扫描电子显微镜观察法
总结词
扫描电子显微镜能够提供纳米粉体的高分辨率图像，有助于深入了解粉体颗粒的 表面形貌和微观结构。
详细描述
扫描电子显微镜利用电子束扫描样品表面，通过检测样品发射的信号来获取高分 辨率的图像。这种方法能够清晰地展示粉体颗粒的表面形貌和微观结构，对于了 解粉体的团聚和分散状态具有重要意义。
纳米粉体的团聚与分散课件
contents
目录
• 纳米粉体概述 • 纳米粉体的团聚现象 • 纳米粉体的分散技术 • 纳米粉体的团聚与分散研究方法 • 纳米粉体的团聚与分散研究进展 • 纳米粉体的团聚与分散研究展望
01
纳米粉体概述
纳米粉体的定义与特性
定义
纳米粉体是一种粒径在纳米级别（1100纳米）的粉末，具有极高的比表 面积和表面活性。
术的改进与创新
纳米流化床
采用纳米流化床技术，通过控制流化速度和气体流量，实现对纳 米粉体的高效分散。
微射流均质机
利用微射流均质机的高压和高速剪切作用，将纳米粉体分散至亚微 米级别。
动态光散射法
采用动态光散射法实时监测纳米粉体的粒径分布，为分散工艺的优 化提供依据。
分散剂的一般选择经验
分散剂的一般选择经验1 针对树脂的选择树脂，尤其是研磨用树脂，在制备色浆时起着关键的作用。
1)参加对颜料的分散和锚定2)参加保持已经分散隔离的颜料粒子的稳定树脂的上述作用，大家都可以通过一些实验看到，例如长油醇酸树脂、聚酰胺树脂、氨基树脂、醛酮树脂、低相对分子质量羟基丙烯酸树脂、都表现出对颜料很好的润湿能力，而低羟值丙烯酸树脂、热塑性丙烯酸树脂、高相对分子质量聚酯树脂，高相对分子质量饱和聚酯树脂，乙烯基共聚树脂、聚烯烃树脂等对颜料均表现出较差的润湿性。
同样的颜料，在不同的树脂体系得到的色相也不同。
几乎所有的炭黑和有机颜料及透明氧化铁都随着不同树脂体系改变着自身色相，尤其是散射色相。
因此，选择合适的分散剂，不仅用来分散和稳定颜料，而且用来调整颜料最终达成我们需要的正确颜色，例如黑度、透明度、45°下的色光等。
因此，分散剂与树脂的配合，包括：•相容性(取样检测，去除溶剂后检查相容性)•分散剂在该树脂体系对确定颜料的降黏行为(旋转黏度计检测)•分散剂在该树脂体系对确定颜料的展色行为(刮涂比色)•贮存稳定性(流板法)当树脂体系发生变动时，分散剂的上述性能表现都会发生相应的变动。
这种变动就需要应用测试来确定。
一般地，不容易总结一个简单的应用原则。
对于树脂体系加上颜料因素，分散剂的选择就变得参数太多。
因此必须同时考虑颜填料的性质。
2 针对颜料填料的选择●炭黑和有机颜料工业用颜料门类和品种繁多，颜料行业把它们分为有机颜料和无机颜料。
而涂料行业常把透明氧化铁和炭黑当作难分散颜料与有机颜料一同考虑。
我们把难分散颜料进行了进一步的区分。
区分原则是看其氢键的强度。
在实验中，我们明确地看见这样的分散结果：在固定的树脂体系中，如果一个分散剂能对炭黑有很好的表现，那么它常常同时能稳定酞菁系颜料，而且，必然表现出对DPP红等其他有机颜料表现出弱的分散性能。
反过来，如果一个分散剂能很好地分散稳定DPP红、有机紫等颜料，通常用它来分散炭黑得到不喜欢的棕红色相，对酞菁系颜料的降黏能力也不足。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
纳米粉体研磨如何选用分散剂
超细粉体的研磨的工艺方法有多种，根据应用工艺的的不一样，超细粉体在制备过程中（物理研磨法/化学合成法），受分子间的作用力，还是会团聚在一起的，即使通过粉体改性剂做了表面改性剂，还是会团聚，只是后续的团聚体不用施加强大的机械力就能将团聚体打开。
纳米粉体与微米粉体研磨差别非常大，随着粒径的降低，纳米粉体具备很多微米粉体有没有的性能，例如钛白粉/硫酸钡达到纳米级别后，在涂料体系中的着色力、遮盖力、光泽度都会显著提高，再者纳米氧化锌粉体，在研磨过程中达到200nm以下，具备的浆料会具备杀菌的功能·········纳米粉体通过加入机械力研磨，再短时间内确实会达到纳米
级别，但是随着机械力的消失，分子间的作用力此消彼长，很容易再次团聚一起，因此需要加入分散剂、润湿剂，通过研磨过程中，对无机粉体进行润湿、包覆、分散，降低粉体间的作用力，达到均匀分散的效果。
那么纳米粉体研磨的分散剂应该具备什么性能呢？
1.纳米粉体的表面性质与分散剂具备的官能团，能有效接枝，形成稳定的包覆层，否则就算分散剂效果在厉害，不能跟对应的纳米粉体有效结合，也是达不到均匀分散的效果。
2.纳米粉体研磨过程中，要控制好浆料的PH值；
3.纳米粉体研磨，固含量不应该太高，因为达到100纳米以下，比表面积增加很多，固含太高粘度没办法降下来，会降低粉体的性能。
终上所述，纳米粉体的研磨采用的分散剂与微米级别完全不一样，需要具备强的降低，助磨效果，同时能有效跟纳米粉体表面有效接枝，才能均匀分散。