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[[分散剂]]是一种在[[分子]]内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂。可均一分散那些难于溶解于液体的无机,有机颜料的固体颗粒,同时也能防止固体颗粒的沉降和凝聚,形成[[安定]][[悬浮液]]所需的药剂。 ==解释== ===工具书中的解释=== 促使物料颗粒均匀分散于介质中,形成稳定悬浮体的药剂。分散剂一般分为无机分散剂和有机分散剂两{{百科小图片|bkarf.jpg|}}大类。常用的无机分散剂有[[硅酸盐]]类(例如[[水玻璃]])和碱金属[[磷酸盐]]类(例如[[三聚磷酸钠]]、[[六偏磷酸钠]]和[[焦磷酸钠]]等)。有机分散剂包括三乙基己基[[磷酸]]、[[十二烷基硫酸钠]]、甲基[[戊醇]]、[[纤维素衍生物]]、[[聚丙烯酰胺]]、古尔胶、脂肪酸[[聚乙二醇]]酯等。 ===学术文献中的解释=== 分散剂的定义是分散剂能降低[[分散体系]]中固体或液体粒子聚集的物质。在制备乳油和可湿性[[粉剂]]时加入分散剂和悬浮剂易于形成分散液和悬浮液,并且保持分散体系的相对稳定的功能。 ===化工词典中的解释=== 能提高和改善固体或液体物料[[分散性]]能的助剂。固体染料研磨时,加入分散剂,有助于颗粒粉碎并阻止已碎颗粒凝聚而保持[[分散体]]稳定。不溶于水的油性液体在高剪切力搅拌下,可分散成很小的液珠,停搅拌后,在界面张力的作用下很快分层,而加入分散剂后搅拌,则能形成稳定的[[乳浊液]]。其主要作用是降低液-液和固-液间的界面张力。因而分散剂也是[[表面活性剂]]。种类有阴离子型、阳离子型、非离子型、两性型和高分子型。阴离子型用得最多。 ==分散剂的选择== 一个优良的分散剂应满足以下要求: 1、分散性能好,防止填料粒子之间相互聚集; 2、与树脂、填料有适当的相容性;热稳定性良好; 3、成型加工时的流动性好; 不引起颜色飘移; 4、不影响制品的性能; 无毒、价廉。 分散剂的用量一般为母料质量的 5% ==分散剂的种类== ===脂肪酸类、脂肪族酰胺类和酯类=== <b> </b>[[硬脂酰胺]]与高级醇并用, 可改善润滑性和热稳定性, 用量(质量分数, 下同)0.3%-0.8%,还可作聚烯烃的滑爽剂; 己烯基双硬脂酰胺,也称乙撑基双硬脂酰胺(EBS),是一种高熔点润滑剂,用量为0.5%~2%;[[硬脂酸]]单[[甘油酯]](GMS), 三[[硬脂酸甘油酯]](HTG);[[油酸]]酰用量 0.2%~0.5%; 烃类[[石蜡]]固体, 熔点为 57~70 ℃, 不溶于水, 溶于有机溶剂,树脂中的分散性、相容性、热稳定性均差, 用量一般在 0.5%以下 ===石蜡类=== 尽管石蜡属于外润滑剂, 但为非极性[[直链]]烃,不能润湿金属表面, 也就是说不能阻止[[聚氯乙烯]]等树脂粘连金属壁, 只有和硬脂酸、[[硬脂酸钙]]等并用时, 才能发挥协同效应 [[液体石蜡]]: 凝固点-15 ̄-35℃, 在挤出和注射成型加工时, 与树脂的相容性较差,添加量一般为0.3%-0.5%, 过多时, 反而使加工性能变坏 微晶石蜡: 由[[石油]]炼制过程中得到, 其相对分子质量较大, 且有许多[[异构体]], 熔点65-90℃, 润滑性和热稳定性好, 但分散性较差, 用量一般为 0.1%-0.2%, 最好与硬脂酸丁酯、高级脂肪酸并用。 ===金属皂类=== 高级脂肪酸的金属盐类, 称为金属皂,如硬脂酸钡(BaSt)适用于多种塑料,用量为 0.5%左右;[[硬脂酸锌]](ZnSt) 适于聚烯烃、ABS 等,用量为0.3%; 硬脂酸钙(CaSt)适于通用塑料,外润滑用,用量 0.2% ̄1.5%; 其他硬脂酸皂如硬脂酸镉(CdSt)、[[硬脂酸镁]](MgSt)、硬脂酸铜(CuSt)。 ===低分子蜡类=== 低分子蜡是以各种[[聚乙烯]](均聚物或共聚物)、[[聚丙烯]]、[[聚苯乙烯]]或其他高分子改性物为原料,经裂解,氧化而成的一系列性能各异的[[低聚]]物 其主要产品有: 均聚物、氧化均聚物、乙烯- 丙烯酸共聚物、乙烯- [[醋酸]]乙烯共聚物、低分子离聚物等五大类。其中以聚乙烯蜡,聚乙烯蜡的[[化学]]名为聚乙二醇,英文名PEG(Poly Ethylene Glycol)最为常用 常用的聚乙烯蜡(聚乙二醇)平均相对分子质量为1500-4000,其软化点为102℃; 其他规格的聚乙烯蜡平均相对分子质量为10000~20000, 其软化点为106℃; 氧化聚乙烯蜡的长链分子上带有一定量的酯基或皂基, 因而对 PVC、PE 、PP、 ABS 的内外润滑作用比较平衡, 效果较好, 其透明性也好。由于分散剂的种类和实际应用的环境很多,所以选择合适的分散剂很重要。 聚乙二醇200或400(分子量约190-420)是水溶性分散体系的良好分散剂/[[增溶剂]]/[[润湿剂]]/溶剂。聚乙二醇200或400是亲油的,可以很好的跟有较低[[亲水亲油平衡值]](HLB value)的分散物形成稳定的分散体系。 ==分散剂机理== 1.吸附于固体颗粒的表面,使凝聚的固体颗粒表面易于湿润。 2.高分子型的分散剂,在固体颗粒的表面形成吸附层,使固体颗粒表面的电荷增加,提高形成立体阻碍的颗粒间的反作用力。 3.使固体粒子表面形成双[[分子层]]结构,外层分散剂极性端与水有较强[[亲合力]],增加了固体粒子被水润湿的程度.固体颗粒之间因静电斥力而远离 4.使体系均匀,悬浮性能增加,不沉淀,使整个体系物化性质一样 以上所述,使用分散剂能安定地分散液体中的固体颗粒。 ==分散剂的基本原理:== 在我们涂料生产过程中,颜料分散是一个很主要的生产环节,它直接关系到涂料的储存,施工,外观以及漆膜的性能等,所以合理地选择分散剂就是一个很重要的生产环节。但涂料浆体分散的好坏不光和分散剂有关系,和涂料配方的制定以及原料的选择都有关系。分散剂顾名思议,就是把各种粉体合理地分散在溶剂中,通过一定的电荷排斥原理或高分子[[位阻]]效应,使各种固体很稳定地悬浮在溶剂(或分散液)中。 ===双电层的原理=== 水性涂料使用的分散剂必须水溶,它们被选择地吸附到粉体与水的界面上。目前常用的是阴离子型,它们在水中电离形成阴离子,并具有一定的表面活性,被粉体表面吸附。粉状粒子表面吸附分散剂后形成双电层,阴离子被粒子表面紧密吸附,被称为表面离子。在介质中带相反电荷的离子称为反离子。它们被表面离子通过静电吸附,反离子中的一部分与粒子及表面离子结合的比较紧密,它们称束缚反离子。它们在介质成为运动整体,带有负电荷,另一部分反离子则包围在周围,它们称为自由反离子,形成扩散层。这样在表面离子和反离子之间就形成双电层。 动电[[电位]]:微粒所带负电与扩散层所带正电形成双电层,称动电电位 。 热力电位:所有阴离子与阳离子之间形成的双电层,相应的电位. 起分散作用的是动电电位而不是热力电位,动电电位电荷不均衡,有电荷排斥现象,而热力电位属于电荷平衡现象。如果介质中增大反离子的浓度,而扩散层中的自由反离子会由于静电斥力被迫进入束缚反离子层,这样双电层被压缩,动电电位下降,当全部自由反离子变为束缚反离子后,动电电位为零,称之为[[等电点]]。没有电荷排斥,体系没有稳定性发生絮凝。 ===位阻效应=== 一个稳定分散体系的形成,除了利用静电排斥,即吸附于粒子表面的负电荷互相排斥,以阻止粒子与粒子之间的吸附/聚集而最后形成大颗粒而分层/沉降之外,还要利用空间位阻效应的理论,即在已吸附负电荷的粒子互相接近时,使它们互相滑动错开,这类起空间位阻作用的表面活性剂一般是非离子表面活性剂。灵活运用静电排斥配合空间位阻的理论,既可以构成一个高度稳定的分散体系。 高分子吸附层有一定的厚度,可以有效地阻挡粒子的相互吸附,主要是依靠高分子的溶剂化层,当粉体表面吸附层达8-9nm时,它们之间的排斥力可以保护粒子不致絮凝。所以高分子分散剂比普通表面活性剂好。 [[分类:化学]][[分类:物理化学]][[分类:助剂]]
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