Выбар адпаведнага дыспергатара для прадухілення ультратонкая агламерацыя парашка патрабуе ўсебаковага разгляду парашок уласцівасці, дысперсійнае асяроддзе і ўмовы апрацоўкі. Ніжэй прыведзены ключавыя прынцыпы і стратэгіі:
Выберыце тып дысперсанта ў адпаведнасці з Парашок Характарыстыкі
Павярхоўны зарад і супастаўленне палярнасці
Палярныя парашкі (напрыклад, кераміка, аксіды): Аддавайце перавагу аніённым дысперсантам (напрыклад, поліакрылату натрыю, гексаметафасфату натрыю), каб прадухіліць агламерацыю ультратонкага парашка праз электрастатычнае адштурхванне. Напрыклад, ZnO стабільна дыспергуецца пры pH = 5 праз падвойнае адштурхванне.
Непалярныя парашкі (напрыклад, графен, сажа): Выкарыстоўвайце неіённыя дысперсанты (напрыклад, ПВП, ПЭГ) для прадухілення кантакту праз стэрычныя перашкоды. Для матэрыялаў з высокай павярхоўнай энергіяй (напрыклад, нанакарбід крэмнію) спалучайце функцыяналізацыю in situ (напрыклад, сіланавыя злучальныя агенты) для павышэння адсарбцыйнай трываласці.
Памер часціц і ўдзельная плошча паверхні
Нанапарашкі (<100 нм): Выкарыстоўвайце дысперсанты з нізкай малекулярнай масай (напрыклад, алеат амонія, тытанаты), каб мінімізаваць перашкоды ад стэрычных слаёў, у спалучэнні з дынамічнымі працэсамі (напрыклад, ультрагукавой дапамогай) для падтрымання дысперсіі.
Мікрапарашкі: Высокамалекулярныя дысперсанты (напрыклад, блок-сапалімеры) больш эфектыўныя, утвараючы шчыльны бар'ер дзякуючы адсорбцыі доўгіх ланцугоў.
Дысперсійнае асяроддзе і адаптацыя сістэмы да асяроддзя
Водная сістэма
Высокапалярныя носьбіты: Выберыце карбаксілаты (напрыклад, дысперсант DA) або фасфаты (напрыклад, пірафасфат натрыю) для выкарыстання электрастатычнага двухслаёвага адштурхвання. Напрыклад, сілікат цырконія раўнамерна дыспергуецца з дапамогай дысперсанта сілікату натрыю пры pH = 7.
Сістэмы, якія змяшчаюць электраліт: Дадайце солеўстойлівыя дысперсанты (напрыклад, сілаксанавыя рэчывы, мадыфікаваныя поліэфірамі), каб прадухіліць сцісканне падвойнага пласта з-за высокай іённай сілы.
Неводныя або алейныя сістэмы
Арганічныя растваральнікі (напрыклад, этанол, ацэтон)Выкарыстоўвайце гідрафобныя дысперсанты ланцугоў (напрыклад, фасфаты, алеат натрыю) для адсарбцыі часціц праз гідрафобныя ўзаемадзеянні. Напрыклад, сажу ў чарнілах часта дыспергуюць з дысперсантамі поліаксіэтыленавых эфіраў.
pH-адчувальныя сістэмы
Адрэгулюйце pH для аптымізацыі адсорбцыі дыспергатара. Напрыклад, аксід алюмінію дыспергуецца ў шчолачных умовах з выкарыстаннем трыэтаналаміну, дзе яго гідраксільныя групы ўтвараюць стабільны гідратаваны пласт з паверхняй часціц.
Аптымізацыя прадукцыйнасці дысперсанта і дазоўкі
Адсарбцыйная трываласць і стабільнасць
Выбірайце дысперсанты, якія адпавядаюць функцыянальным групам на паверхні парашка (напрыклад, карбаксільным групам для аксідаў металаў). Напрыклад, графен утварае стабільную адсорбцыю з ПВП пасля прышчэпкі карбаксільных груп шляхам акісляльна-аднаўленчага працэсу.
Для высокатэмпературных сістэм (напрыклад, вогнетрывалых матэрыялаў) выбірайце тэрмаўстойлівыя дыспергатары (напрыклад, тытанаты, алюмінат цырконія), якія падтрымліваюць адсарбцыйны пласт цэлым пры 500°C.
Кантроль колькасці
Тыповая доза дыспергатара складае 0,51 TP3T–31 TP3T ад масы парашка. Ультратонкія парашкі патрабуюць большай дозы з-за іх большай удзельнай плошчы паверхні, але варта пазбягаць празмернай колькасці, бо гэта можа павялічыць глейкасць сістэмы або пагоршыць прадукцыйнасць. Напрыклад, выкарыстанне больш чым 51 TP3T дыспергатара для нана-SiO₂ у эпаксіднай смале можа знізіць пакрыццё сіла.
Спалучэнне стратэгій сінергіі
Фізічна-Хімічны КамбінацыяВыкарыстоўвайце ультрагукавое папярэдняе дысперсаванне (для разбурэння цвёрдых агламератаў) у спалучэнні з адсорбцыяй дысперсанта (для падтрымання стабільнасці). Напрыклад, алмазны мікрапарашок дасягае паляпшэння эфектыўнасці дысперсіі пасля ультрагукавой апрацоўкі з наступным даданнем поліакрылату натрыю.
Шматкампанентнае змешваннеЗмяшайце дыспергатары з рознай малекулярнай масай (напрыклад, PEG 200 і PEG 4000 у суадносінах 5:1) для аптымізацыі памер часціц размеркаванне. Напрыклад, ультратонкі сульфат барыю дыспергуецца з сумессю поліэтыленгліколю для атрымання вузкага размеркавання.
Адаптацыя сцэнарыяў прыкладанняў і ўвязка працэсаў
Сістэмы сухога дысперсіі
Выкарыстоўвайце электрастатычнае дысперсійнае разрадкаванне (напрыклад, каронны разрад) або тэхналогію кіпячага слоя. Дысперсійны агент павінен мець антыстатычныя ўласцівасці. Напрыклад, дысперсійны стан ультратонкага вугальнага парашка паляпшаецца на 40% пры напружанні 30-50 кВ.
Сістэмы мокрага памолу і шлама
Выберыце дысперсанты для памолу (напрыклад, поліакрылат амонія) у залежнасці ад працэсаў памолу (напрыклад, пясчаны млын, шаравая млын) для зніжэння глейкасці суспензіі. Напрыклад, даданне дыспергатара 0,51 TP3T падчас шаровага памолу керамічнага звязальнага рэчыва памяншае памер агламерату да 0,186 мкм.
Працэсы спякання або сушкі пры высокай тэмпературы
Для сублімацыйнай або распыляльнай сушкі выбірайце раскладальныя дысперсанты (напрыклад, вытворныя крухмалу), каб паменшыць уздзеянне рэшткаў. Напрыклад, нанааксід алюмінію прадухіляе цвёрдую агламерацыю падчас сублімацыйнай сушкі.
Праверка і аптымізацыя
Маніторынг у рэжыме рэальнага часу
Выкарыстоўвайце лазерныя аналізатары памеру часціц і вымяральнікі дзета-патэнцыялу для ацэнкі эфектаў дысперсіі і карэкціроўкі тыпаў і колькасці дыспергатараў. Напрыклад, суспензія ATO паказвае найлепшую дысперсію пры pH = 11, калі абсалютнае значэнне дзета-патэнцыялу максімальнае.
Тэставанне сумяшчальнасці
Ацаніце ўплыў дыспергатараў на ўласцівасці канчатковага прадукту, такія як праводнасць і празрыстасць. Напрыклад, рэшткі ПВП могуць павялічыць удзельнае супраціўленне праводнай суспензіі на 20%, што патрабуе дыспергатара з нізкім утрыманнем рэшткаў.
Заключэнне
Выбар дыспергатараў павінен быць сканцэнтраваны на ўзаемадзеянні парашка, асяроддзя і працэсу, каб прадухіліць агламерацыю ультратонкага парашка. Прыярытэтна супастаўляць уласцівасці паверхні з палярнасцю сістэмы, аптымізаваць стабільнасць адсорбцыі з дапамогай дынамічных працэсаў і забяспечваць доўгатэрміновае дыспергаванне шляхам змешвання і маніторынгу ў рэжыме рэальнага часу.
Эпічны парашок
Epic Powder, больш за 20 гадоў вопыту работы ў прамысловасці звыштонкіх парашкоў. Актыўна садзейнічаць будучаму развіццю звыштонкага парашка, засяродзіўшы ўвагу на працэсе драбнення, памолу, класіфікацыі і мадыфікацыі звыштонкага парашка. Звяжыцеся з намі для бясплатнай кансультацыі і індывідуальных рашэнняў! Наша каманда экспертаў імкнецца прадастаўляць высакаякасныя прадукты і паслугі, каб максымізаваць каштоўнасць вашай апрацоўкі парашка. Epic Powder—Ваш надзейны эксперт па апрацоўцы парашка!