超分散劑在超細納米漿料中的作用

隨著人們對納米漿料的需求不斷增加，單純的實驗應(yīng)用已顯然不能滿足當下對其的研發(fā)需求，我們急需從另一個維度去了解剖析納米漿料的各項性能，尤其是制備高表面能多孔結(jié)構(gòu)納米級微粒漿料，以及制備超大比表面積濃縮漿料，如多壁碳納米管的分散與穩(wěn)定，球形鋁粉的分散與穩(wěn)定等，對發(fā)展迅猛的新能源行業(yè)注入“核心力量”。

一、納米漿料潤濕與分散

潤濕與分散是固體微粒向液相“融合”的基本要素，在碳納米管實驗中我們常常能聽到吱吱響聲，這是多孔結(jié)構(gòu)的碳納米管中空氣被液體置換時發(fā)出的聲音，高表面能微粒在高表張液相想要實現(xiàn)液-氣置換這一過程是艱難的，需要通過特定分散劑實現(xiàn)，這一過程我們稱之為潤濕。

然而，由于微粒粒徑越小，其比表面積越大，粒子表面能越大，再加上布朗擴散和熱泳引起的顆粒遷移，這對分散劑的潤濕性能和分散性能提出了巨大挑戰(zhàn)。超分散劑對粉體表面潤濕過后便伴隨著分散，通過高速分散、研磨依舊保持固體微粒在液相中的均一相。

目前對于納米級分散劑結(jié)構(gòu)上大致有以下幾類：

①聚醚改性苯乙烯-馬來酸酐共聚物

②聚丙烯酸酯溶液

③苯乙烯-順丁二烯酸酐共聚物

④酸性共聚物的烷基銨鹽

⑤磷酸酯

其中常用于水基的納米分散劑類型主要有①、②和③，這些分散劑特點是長鏈超大分子量實現(xiàn)的微粒之間的解絮凝。

二、聚丙烯酸酯分散劑-高能粒子分散優(yōu)解

水基，利用好水的特性，可以同時保證漿料高性能和環(huán)保性。在目前主要納米水性超分散劑中，聚丙烯酸酯溶液具有很大的發(fā)展?jié)摿?，聚丙烯酸酯結(jié)構(gòu)在通過鏈段合理嫁接后，以膠束存在，這一種梳狀共聚物基于丙烯酸酯封端的大分子單體合成，由聚甲基丙烯酸（PMAA）和聚（N-異丙基丙烯酰胺）作為接枝，此類共聚物可以自組裝形成球形核殼納米結(jié)構(gòu)微粒在不同介質(zhì)中，從而形成膠束，值得注意的是其流體動力學直徑隨pH和溫度會有所變化。