分散劑在細納米漿料中的作用

時間：2024-06-18作者：廣東核心新材料股份有限公司瀏覽：116

隨著人們對納米漿料的需求不斷增加，單純的實驗應(yīng)用已顯然不能滿足當下對其的研發(fā)需求，我們急需從另一個維度去了解剖析納米漿料的各項性能，尤其是制備高表面能多孔結(jié)構(gòu)納米級微粒漿料，以及制備大比表面積濃縮漿料，如多壁碳納米管的分散與穩(wěn)定，球形的分散與穩(wěn)定等，對發(fā)展迅猛的新能源行業(yè)注入“力量”。

一、納米漿料潤濕與分散

潤濕與分散是固體微粒向液相“融合”的基本要素，在碳納米管實驗中我們常常能聽到吱吱響聲，這是多孔結(jié)構(gòu)的碳納米管中空氣被液體置換時發(fā)出的聲音，高表面能微粒在高表張液相想要實現(xiàn)液-氣置換這一過程是艱難的，需要通過特定分散劑實現(xiàn)，這一過程我們稱之為潤濕。




然而，由于微粒粒徑越小，其比表面積越大，粒子表面能越大，再加上布朗擴散和熱泳引起的顆粒遷移，這對分散劑的潤濕性能和分散性能提出了挑戰(zhàn)。分散劑對粉體表面潤濕過后便伴隨著分散，通過高速分散、研磨依舊保持固體微粒在液相中的均一相。

目前對于納米級分散劑結(jié)構(gòu)上大致有以下幾類：

①聚醚改性苯乙烯-馬來酸酐共聚物

②聚酯溶液

③苯乙烯-順丁二烯酸酐共聚物

④酸性共聚物的烷基銨鹽

⑤

其中常用于水基的納米分散劑類型主要有①、②和③，這些分散劑特點是長鏈大分子量實現(xiàn)的微粒之間的解絮凝。

二、聚酯分散劑-高能粒子分散優(yōu)解




水基，利用好水的特性，可以同時保證漿料和環(huán)保性。在目前主要納米水性分散劑中，聚酯溶液具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ埘ソY(jié)構(gòu)在通過鏈段合理嫁接后，以膠束存在，這一種梳狀共聚物基于酯封端的大分子單體合成，由聚甲基（PMAA）和聚（N-異丙基）作為接枝，此類共聚物可以自組裝形成球形核殼納米結(jié)構(gòu)微粒在不同介質(zhì)中，從而形成膠束，值得注意的是其流體動力學(xué)直徑隨pH和溫度會有所變化。












這類共聚物可以在水介質(zhì)中自發(fā)組裝成納米級核-殼-冠膠束，其中疏水PA主鏈為核，PMAA嵌段為殼，PNIPAAm嵌段為冠。膠束化行為隨環(huán)境pH和溫度而變化，受靜電斥力、PMAA氫鍵之間平衡的影響，膠體穩(wěn)定性是吸引力范德華力和排斥力之間平衡的結(jié)果，范德華力總是存在，范圍很短，涉及顆粒的整個體積，排斥力與顆粒表面有關(guān)，與溶劑化學(xué)環(huán)境高度相關(guān)。





針對顏料不同表面特性，選擇具有顏料表面匹配顏料親和鏈段分散劑，窄跨度的細顏料漿料。











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