粉體在液體介質(zhì)中的分散體系被稱為懸浮液。懸浮液為一種介于膠體和粗分散體系的固液懸浮體系,，而固液懸浮體系存在于多個領域內(nèi),，如石油化工、涂料,、顏料,、納米材料,、磁性材料、農(nóng)藥等領域,，固液懸浮體系中的超細粉體具有較大的比表面積和較高的比表面能,，是熱力學上不穩(wěn)定體系，當其分散在分散介質(zhì)中容易發(fā)生團聚,，影響其性能的發(fā)揮,。因此，對于制備穩(wěn)定性好的懸浮體系,，是各個領域的技術關鍵,。對于如何保證懸浮體系的穩(wěn)定性以及懸浮體系的穩(wěn)定機理的研究，一直是指導生產(chǎn)技術的重要理論基礎,，而這些研究成果和技術對于懸浮液的開發(fā)也有積極的借鑒意義,。
分散穩(wěn)定性機制
A 上浮，漂浮 B沉降 C聚并 D絮凝,，聚結 E奧氏熟化 F相轉變
一般而言,，分散體系均屬于熱力學不穩(wěn)定體系。但是對于一個比較穩(wěn)定的分散體系,，它的變化速率可能會很慢,，具有一定的動力學穩(wěn)定性。
影響動力學穩(wěn)定性的固有因素有：
a)分散相（粉體/顆粒）體積濃度（例如,，空間均勻性,，稀的或濃的）
b)連續(xù)相的狀態(tài)（例如，密度,，粘度,，表面張力，化學勢,，溶劑的性質(zhì)）
c)分散相的狀態(tài)（例如,，粒徑大小，形狀,、密度,，顆粒的變形能力，顆粒表面的結構）
d)顆粒之間的相互作用（例如,，靜電作用和范德華力,，空缺絮凝力）
e)分散相和連續(xù)相之間的相互作用（例如，潤濕性,，界面張力，界面流變,，樣品流變性,、溶解度和不溶解度,、網(wǎng)絡結構形成）
影響固液懸浮體系分散穩(wěn)定性的實驗因素：
1.粉體在液體介質(zhì)中的分散方法
大部分的固液懸浮體系是通過機械分散來加工的，主要是利用機械運動的沖擊作用和剪切作用使粉體形成分散懸浮液,。但機械分散的主要問題是一旦顆粒離開機械作用產(chǎn)生的渦流場,，外部環(huán)境復原，它們又可能重新形成團聚,。因此,，需要在固液懸浮體系中添加必要的助懸成分提高其懸浮穩(wěn)定性。
但是在固液懸浮體系中,，密度差不可能為零,，直徑也不是越小越好，因為直徑越小,，固體顆粒比表面積越大,，界面能也就越大，終導致顆粒間互相聚結合并長大,。因此只有在適宜的范圍內(nèi)調(diào)整粘度,，通過降低固體顆粒沉降速度獲得良好的懸浮穩(wěn)定性，一般采用的方法是在懸浮液中添加增稠劑來提高分散體系的粘度,。
2.分散劑種類和用量
在研究懸浮劑的抗 聚結穩(wěn)定性上,，通常利用加入分散劑來實現(xiàn)，使用的分散劑主要有陰離子表面活性劑,、 非離子表面活性劑和大分子助劑等（路福綏,，2000）。目前來說,，在懸浮液的制備過程中,，為了獲得良好的分散穩(wěn)定性，選用合適的分散劑以及分散劑的用量,，是一條重要的途徑,。但是只有合適的分散劑種類是不夠的，從懸浮液的穩(wěn)定性上來說,，分散劑用量的濃度也需要一個合適的量,，超過一定的量也會造成分散不穩(wěn)定。對于顆粒濃度比較低的 懸浮液,，可以用沉降速度表示分散劑對顆粒分散的效果,。對于濃度很高的顆粒懸浮液， 添加適量的分散劑,，可使大的二次團聚顆粒分散成小的二次團聚或一次顆粒,。另外還要控制懸浮液的黏度，選擇合適的分散劑也能降低黏度,。在使用與顆粒表面電荷相反的分散劑時,，要增加分散劑的用量形成雙分子層才能起到良好的分散效果,。
3 電解質(zhì)與懸浮體系穩(wěn)定性
水中存在高價的離子如Ca2+、Mg2+,、Al3+等離子,，必然會影響著顆粒的分散穩(wěn)定 性。氯化鈉等電解質(zhì)用量過大,，在顆粒表面產(chǎn)生雙電層的是值增大,，因此阻礙顆粒間團 聚的靜電斥力作用減弱，分散穩(wěn)定性效果變差,，電解質(zhì)濃度越高,，普通的小分子分散劑分散效果變差，甚至*喪失,，在這樣的高電解質(zhì)水溶液中,，對顆粒表面具有吸附基團 的非離子高分子分散劑顯示出了顯著分散效果，主要原因在于高分子分散劑在懸浮體系 中除了通過吸附顆粒間的靜電排斥,，還能形成強大的空間位阻作用,，抑制顆粒靠近聚結,。
4.流變性
在懸浮液的制備過程中流變學特性是漿料穩(wěn)定性的直接體現(xiàn)（巴勒斯HA,，1992）。懸浮液的流變性與其本身的固含量,、pH值,、粉體粒徑和分散劑等密切相關（Hoffman RL，1991; Russel WB,， 1991）,， 王浚等（1999）研究了高含量Y-TZP懸浮液的流變性特性，采用聚丙烯酸鹽（NaPAA,、 NH4PAA）為分散劑,，研究了分散劑、粉體粒徑和固含量對Y-TZP懸浮液流變學性能的影響,。結果表明分散劑含量為1.8%時懸浮液粘度低,，而且懸浮液黏度隨固含量的增大而增大，在固含量相同時,，粉體顆粒增加可以有效降低漿料的粘度,。但在實踐中，溫度,、靜置時間及剪切時間對懸浮液的表觀黏度及流變性也有影響,。
分散穩(wěn)定性的檢測方法：
在實踐中，有必要選擇合適的表征分散穩(wěn)定性的測試方法,。如果可能,，建議選擇一種不需要樣品制備的方法,，樣品是在其原始狀態(tài)下進行分析的,。分散體的狀態(tài)是復雜的,，任何樣品制備都可以改變本身狀態(tài)。(ISO TR 13097)
1.
觀察法
2.
這種方法已經(jīng)被應用了幾個世紀,，以檢驗分散體系隨時間的變化情況估計它的保質(zhì)期,。樣品放置在試管、測試瓶或容器中,，在實際存儲條件下長期觀察,。在適當?shù)臅r間間隔，天,、星期或月進行定性,，定性結果報告為“是/否合格”或“變化多/少”。觀察法簡單而且成本低,，但需要大量的存儲空間,，并且它們是耗時的，主觀的結果取決于操作人員且不可追蹤,。
2.精密儀器分析方法
與視覺觀察相比,，儀器方法的結果是客觀和可追溯的。他們也表現(xiàn)出更高的靈敏度,，重現(xiàn)性和數(shù)據(jù)存儲,。適當?shù)臏y量程序可以根據(jù)樣品的穩(wěn)定性指標選擇。垂直掃描技術特別適用于相分離的檢測,，有助于區(qū)分相分離和粒徑變化,。
Turbiscan多重光散射儀采用近紅外光源搭配透射光和背散射光檢測器，沿著樣品垂直高度掃描,，每40微米記錄一個光強信號,。樣品始終保持自然狀態(tài)，儀器按照設定的周期對樣品進行掃描,，定量分析樣品不同高度上的粒徑和濃度變化,，全面表征不穩(wěn)定現(xiàn)象，分析粉體在液體介質(zhì)中的失穩(wěn)機理,。
Formulaction Turbiscan多重光散射儀 代理商：東南科儀
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