分散剂在砂磨机超细研磨中的应用原理及其要求

发布时间 | 2021-06-29 点击量 | 95

在砂磨机中，物料颗粒的粉碎首先主要是依靠高速运动的磨珠间的碰撞、挤压、剪切实现物料颗粒的粒度变小，比表面积增大。在粒度逐渐细化的过程中，颗粒在范德华力、双电层静电作用等影响下会重新团聚。

因此，可以认为颗粒超细粉碎到一定程度后，伴随着一系列颗粒微观上理化特性的质变，就会出现一个“粉碎?团聚”的可逆过程。当这正反两个过程的速度相等时，便达到了粉碎过程中的动态平衡，则颗粒尺寸达到极限值。此时，进一步延长粉碎时间是徒劳的。因为这时的机械力已不足以解聚团聚体使颗粒进一步破碎，只能用于维持粉碎平衡，并有可能造成更多小颗粒团聚体，于是，所谓的“逆研磨”、“返粗”现象就会出现。

从某种程度上说，分散剂的恰当选择是解决“逆研磨”、“返粗”现象唯一的行之有效的途径。分散剂可以影响颗粒之间的范德华力、双电层静电力、溶剂化膜和吸附层的空间斥力诸作用。

分散剂的作用原理：使用分散剂可以稳定分散颗粒体系，防止黏性介质的颗粒团聚。可通过三种可能的途径：

（1）通过静电排斥作用（DLVO理论，Deryagin-Landau-Verwey-Overbeek）；

（2）通过空间位阻作用（HVO理论，Hesselink-Vrij-Overbeek）；

（3）通过静电排斥和空间位阻的综合作用。

其过程如下：

（1）吸附于固体颗粒的表面，降低液-液或固-液之间的界面张力，使凝聚的固体颗粒表面易于湿润。

（2）在固体颗粒的表面形成吸附层，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，形成空间位阻效应。

（4）使体系均匀，悬浮性能增加，不沉淀。

一种适宜的分散剂应满足以下要求：

（1）分散性能好，防止粒子之间相互聚集；

（2）与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；

（4）分散剂分子吸附颗粒为物理吸附，而不影响产品的性能；

（5）无毒、价廉。

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