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超分散剂的分子结构

为了克服传统分散剂在非水分散体系中的局限性,开发了一类新型的超分散剂,对非水体系有独特的分散效果,它的主要特点是:快速充分地润湿颗粒,缩短达到合格颗粒细度的研磨时间;可大幅度提高研磨基料中的固体颗粒含量,节省加工设备与加工能耗;分散均匀,稳定性好,从而使分散体系的最终使用性能显著提高。

超分散剂的分子结构分为两部分:其中一部分为锚固基团,常见的有一R2N、一R3N+、一COOH、一COO-、一SO3H、一SO2-、一PO42-.多元胺、多元醇及聚醚等,它们可通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用紧紧地吸附在固体颗粒表面,防止超分散剂脱附;另一部分为溶剂化链,常见的有聚酯、聚醚、聚烯烃及聚丙烯酸酯等,按极性大小可分为三种:低极性聚烯烃链;中等极性的聚酯链或聚丙烯酸酯链等;强极性的聚醚链。在极性匹配的分散介质中,溶剂化链与分散介质具有良好的相容性,在分散介质中采取比较伸展的构象,在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层。

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传统的超分散剂(表面活性剂)的分子结构含有两个在溶解性和极性上相对的基团,其中一个是较短的极性基,称为亲水基,其分子结构特点使其很容易定向排列在物质表面或两相界面上,降低界面张力,对水性分散体系有很好的分散效果。

但其分子结构存在某些局限性:亲水基团在极性较低或非极性的颗粒表面结合不牢靠,易解吸而导致分散后离子的重新絮凝;亲油基团不具备足够的碳链长度(一般不超过18个碳原子),不能在非水性分散体系中产生足够多的空间位阻效应起到稳定作用。

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