引言
陶瓷制造过程中,分散剂与其他添加剂之间的相容性问题源于其官能团之间的特定化学相互作用,这种相互作用可能会中和或干扰彼此的预期效果。不相容性会导致陶瓷浆料不稳定,改变其流变性能,并在最终产品中引入缺陷。
常见的相容性问题包括:
与粘结剂的相互作用
粘结剂用于在烧成前增强陶瓷“坯体”的强度。 分散剂主要通过两种方式干扰粘结剂: • 中和或置换:某些分散剂,尤其是聚电解质,由于其能牢固地吸附在陶瓷颗粒上而非常有效。然而,它们也可能取代聚合物粘结剂或与聚合物粘结剂争夺表面吸附位点。如果分散剂对颗粒表面的亲和力高于粘结剂,则粘结剂将无法正确吸附,导致坯体强度降低和操作强度降低。 • 耗散絮凝:高浓度的分散剂与某些粘合剂(例如聚乙烯醇 (PVA))混合时,会导致耗散絮凝。高浓度的自由聚合物链非但不能稳定颗粒,反而会将颗粒推到一起,使其结块。这会导致浆料变得粘稠,无法使用。 | ![]() |
与絮凝剂的相互作用
分散剂和絮凝剂的功能相反,因此一起使用时可能会抑制絮凝并阻碍脱水过程。
与表面活性剂和润滑剂的相互作用
阴离子分散剂与阳离子表面活性剂混合会导致电荷中和。湿法工艺中,分散剂和润滑剂之间的不相容性会导致分布不均匀和缺陷。
不同基质之间的相互作用
分散剂是针对特定基质(水或溶剂)设计的,在错误类型的体系中使用它们会导致不稳定和分散不良。
如何避免兼容性问题
为避免兼容性问题,请对配方中的所有添加剂进行测试,考虑其化学性质和稳定机制,控制添加剂的添加顺序,并咨询可信赖的供应商。
分散剂与陶瓷配方中其他添加剂的相容性是实现浆料稳定与产品优质的关键。粘结剂的吸附竞争、絮凝剂的功能抵消、表面活性剂的电荷中和等相互作用,均可能破坏浆料稳定性并引发产品缺陷。通过系统测试添加剂配伍性、优化添加顺序并充分考虑化学机制,可有效预防相容性问题,确保陶瓷制造工艺的顺畅与最终产品的高质量。
