超聲波涂料分散機(jī)基于吸附競(jìng)爭(zhēng)理論的分散思路

更新時(shí)間：2016-10-12 | 點(diǎn)擊率：3218

　　超聲波涂料分散機(jī)的機(jī)理沒(méi)有考慮涂料粒子吸附的空氣分子、水分子和溶劑分子的影響。實(shí)際上團(tuán)聚狀態(tài)的涂料粒子表面被空氣和水分子包圍，分散以后的涂料粒子被溶劑包圍?？諝?、水和溶劑對(duì)分散過(guò)程肯定會(huì)產(chǎn)生影響。在潤(rùn)濕過(guò)程中，涂料粒子周?chē)降目諝夥肿邮紫缺蝗軇┓肿铀娲Ｈ缓笫欠稚┓肿又械耐苛嫌H和基團(tuán)跟顏料粒子結(jié)合，發(fā)生錨固作用。但涂料粒子的大部分表面仍然被溶劑分子所吸附。因此，有理由認(rèn)為分散劑和溶劑在涂料表面形成吸附競(jìng)爭(zhēng)。從熱力學(xué)的角度分析，由于分散劑分子經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)，對(duì)涂料表面的吸附力有競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，因此使得分散體系維持穩(wěn)定。

　　從動(dòng)力學(xué)的角度分析，在涂料表面吸附的溶劑分子被分散劑的親涂料基團(tuán)取代之前，涂料粒子表面被溶劑分子包圍。分散劑大分子在溶劑中展開(kāi)以后其分子鏈周?chē)脖蝗軇┪?，即被溶劑化。因此，涂料粒子表面的溶劑分子和分散劑分子周?chē)娜軇┓肿颖仨毻瑫r(shí)被排擠開(kāi)，然后分散劑分子和涂料粒子的結(jié)合才能完成。這個(gè)過(guò)程中，溶劑分子分別與涂料粒子和分散劑分子之間的范德華力不可以忽略，且表現(xiàn)為對(duì)分散的阻力。于是，可以設(shè)想，超聲波涂料分散機(jī)將這個(gè)過(guò)程中的溶劑去掉，或者在分散的后期將溶劑抽出，必然有利于分散。排除溶劑的競(jìng)爭(zhēng)以后，由于接觸面積增大，涂料粒子和分散劑分子之間即便不能形成氫鍵和極化作用，單純依靠范德華力，也可以獲得牢固的錨固作用。

　　*個(gè)思路是在加熱的情況下，使分散劑處于熔融狀態(tài)，直接參與研磨。這樣直接由分散劑分子取代涂料粒子表面吸附的空氣分子而結(jié)合。這個(gè)思路的優(yōu)點(diǎn)是能耗低、效率高，缺點(diǎn)是熔融狀態(tài)的分散劑黏度不能太大，這就要求超聲波涂料分散機(jī)的分散劑相對(duì)分子質(zhì)量不能太高。另一個(gè)思路是前期有溶劑參與，因?yàn)槿軇┠軌蚴沟猛苛狭Ｗ颖容^容易被潤(rùn)濕，即先由溶劑分子取代涂料粒子表面的空氣分子，然后加熱或者負(fù)壓或者同時(shí)加熱加負(fù)壓，使得溶劑揮發(fā)出來(lái)，促進(jìn)涂料粒子和分散劑分子的緊密結(jié)合。這個(gè)思路的優(yōu)點(diǎn)是適用于大多數(shù)分散劑，缺點(diǎn)是揮發(fā)溶劑能耗高。

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