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无机分散剂和有机分散剂作用及分类

文章来源:https://www.hayond.cn 发布时间:2021-05-25 浏览次数:357

分散剂可以分为有机和无机两类。而无机分散剂属于离子型,而有机分散剂属于表面活性剂。对离子型分散剂而言,分散剂溶于水后可电离出正负离子,正负离子吸附在带异号电荷的胶粒表面,随后在胶粒表面形成双电层,从而提高了zeta电位,而非离子型分散剂溶于水后则吸附在胶粒表面,将胶粒包裹起来,形成空间位阻,使分散剂不能与反应中心接触。两者都增加了粒子间的排斥,导致聚集态结构中被包裹的自由水被释放,因此,分散剂可以同时对粒子进行分散和润滑。

无机分散剂

无机值分散剂是一种具有电导率和水溶性,能电解阳离子和阴离子的电解质化合物。通过电离得到的离子,无机分散剂吸附在带电粒子的表面,改变了原来的双电层,从而提高了zeta电位的绝对值,产生了很大的静电斥力,因而胶体有很好的稳定性。

(1)三聚磷酸钠结构类型:

聚磷酸钠的分子式是Na5P3O10·6H2O(分子量476.02)或Na5P3O10(分子量367.88),又称三磷酸钠、磷酸五钠和五钠。三聚磷酸钠在水中容易溶解,其水溶液pH值为8-10。

(2)六偏磷酸钠:

六偏磷酸盐水解过程如下:

(NaPO3)6+H2O=6NaOH+6HPO3

HPO3+H2O=H3PO4

H3PO4=H++H2PO4-

H2PO4-=H++HPO42-

HPO4=H++PO43-

六偏磷酸钠属于聚偏磷酸盐类,其分子结构呈环状,但具有线性长链构型,可通过端基吸附在颗粒表面,而中间的链基本不参与成键,因此可以增加静电排斥力。溶于水的六偏磷酸钠将阴离子电离后吸附在颗粒表面,增加了颗粒表面的负电性;另外,电离后的氮气离子可以增加双电层的厚度,六偏磷酸钠在这两个过程中起到分散作用。

有机分散剂

有机物(即表面活性剂)可分为离子型表面活性剂(能电离的离子)和非离子型表面活性剂(不能电离的离子)两大类。有机分散剂对体系具有分散作用的机理有两种:对离子型分散剂而言,主要是静电斥力和空间位阻作用,若吸附层较厚,则溶剂化层也较厚,以空间位阻作用为主;反之,则是静电斥力作用。而对非离子型分散剂来说,则主要是通过空间位阻作用。

(1)柠檬酸构型:

柠檬酸分子式为C6H8O7,属于有机电解质,是一种有机小分子类的阴离子分散剂。柠檬酸是一种三元酸,能在PH值不同时电离出不同类型的离子。

(2)FS10结构式:

该减水剂为醚基聚羧酸酯类减水剂,分子量为10000,属两性表面活性剂。FS10由一个负电主链和一组无电主链组成。侧链上有较多的活性基团,可以起到润滑和空间位阻的作用。所以FS10不仅具有大分子聚合电解质的优势,如空间位阻、高电荷密度等,而且具有较好的短链外加剂移动性。

(3)FDN3000结构式:

其分子式为(C10H6CH2NaSO3)n,属于萘系高效减水剂。当FDN3000被溶解于水时,电离的阴离子吸附到粒子表面,使粒子的zeta势的绝对值增大,同时溶剂化膜的形成,使得粒子之间的凝结过程减弱,摩擦减小,从而使粒子在体系中分散,流动性提高。


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