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行业动态
钛白粉在水性涂料中分散
* 来源: 河北麦森 * 作者: * 发表时间: 2019-04-10 15:59:52
在涂料生产的过程中,钛白粉分散的好坏直接影响着水性涂料的储存稳定性、涂膜外观和涂?#30333;饕的?#26131;等。众所周知,钛白粉的分散包括钛白粉的润湿、机械粉碎和分散稳定性三个过程,在水性涂料的生产过程之中,钛白粉颜料的润湿过程是一个钛白粉—空气、钛白粉—钛白粉粒子界面被钛白粉一树脂溶液界面替换的过程,决定润湿效果的因素主要有树脂溶液在钛白粉颜料粒子表面的吸附,树脂向钛白粉颜料凝聚体空隙问的渗透。粉碎过程是钛白粉颜料粒子的凝聚体或者附聚体通过剪切力或者冲击力破坏为细小粒子的过程,它不仅与设备有关系,还与钛白粉颜料的聚凝状态相关。分散稳定是粒子问产生斥力而阻止粒子间再聚集的过程。

1.1双电层理论
双电层理论就是静电稳定机制,通过调整pH值或者加入电解质,使颗粒表面产生一定量的表面电荷,以增大双电层厚度?#28034;?#31890;表面的Zeta电位值,使颗粒间产生较大的排斥力,进而实现颗粒的稳定分散。尽管钛白粉的Zeta电位有助于分散稳定性,但是,与位阻的排斥力相比,其作用还是相当的小的。通常的工艺要求浆液具有?#32454;?#30340;固含量、?#31995;?#31896;度同时具有较好的稳定性。悬浮液的稳定性是其基本性质:首先粒子不能太大,否则重力会导致快速地沉降;另一重要因素是粒了间的吸引力。不管是否存在其它力,范德华力都存在于粒子间。如果粒子引力足够大,彼?#21496;?#20250;相互粘附,导致粒子束快速沉降(如:絮凝)。通常采用的防止絮凝的方法是在粒子表面引入相互排斥的力:电荷间的排斥力(电稳定)、吸附的高分子问的斥力(空间稳定)、或两者的结合(空间稳定)。双电层稳定机制,即通过调节pH值使颗粒表面带上一定的表面电荷,形成双电层;通过双电层之间的排斥力使粒子之间的引力大大降低,从而实现粉体的分散。钛白粉的表面电性是由粉体表面的荷电离子,如OH-、H+等决定的,当钛白粉分散到溶液中的电性还与溶液的pH之一即溶液的离子类型有关系。粉体表面的荷电性影响颗粒之间、颗粒与无机离子之间、表面活性剂离子以及其他化学。

根据双电层理论我们可以比较清晰的看出所谓的Zeta电位并不是颗粒的界面电位只是吸附层外侧的电位,Zeta电位与颗粒紧密层的电位十分的接近,可以近似为相等。热力学电位总是大于Zeta电位,吸附层越厚毛电位越低。如果颗粒表面上的负电荷数和固定层吸附的正电荷数相等,Zeta电位就变成了零,这时对应的溶液的pH值称为等电点。当溶液的pH值大于等电点时,粉体表面荷负电,小于等电点时,荷正电。?#27604;唬?#24433;HI,Zeta电位的因素很多,如粉体的化学成分、pH值、表面缺陷、溶剂、粒度分布等等。部分无机粉体的等电点如表1所示。

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