EDTA对纳米γAl2O3浆料分散性能的影响

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1、万方数据第14卷第2期粉末冶金材料科学与工程2009年4月塑!：!!坚!：!堕苎!!塑竺!!苎!!!翌!!苎竺璺垦竺璺!望!!!!竺曼!!!竺!璺!!坠!!苎!!!!!型垒旦!!塑EDTA对纳米】，．A1203浆料分散性能的影响张开明，褚立华，刘超峰，郑峰(中南大学材料科学与工程学院，长沙4l0083)摘要：为了分析有机小分子对纳米粉末分散性的影响，通过一系列沉降实验，研究有机乙二胺四乙酸(EDl'A)对纳米卜A1203浆料的分散效果。测定浆料的zeta电位-pH曲线，并确定其等电位点。使用激光粒度分析仪对比分析EDl'A及pH值对浆料粒度的影响；利用傅立叶变换红外光谱(FT-IR)试

2、验验证浆料颗粒的表面化学吸附现象，探讨EDTA的分散机理。实验结果表明，EDTA化学吸附到浆料颗粒的表面，通过颗粒问的静电斥力起到很好的分散作用。关键词：EDl'A；分散；纳米y-A1203浆料：化学吸附中图分类号：TB559文献标识码：A文章编号：1673．0224(2009)2．110．05EfkctofEDTAonnanometer产A1203slurrydispersiVi够ZHANGK且i-ming，CHULi·hua，LⅣCh∞一矗mg，ZHENGF明g(Sch00lofMatcrialsScience柚dEnginee血g，C蛐舰lSouthUniVers咄Changsh

3、a4l0083，China)Abstract：Ethyl∞edi锄inete仃_aacetic∽id(EDl’A)w弱usedtodispc幅e啪omete卜alumiIm(PAl203)sluny锄ditschemicalabso巾ti∞粕ddi剐邯ivee仃ect勰a如nctionofpHw鹤investiga刚bysediln蚰tati∞experinlents，zetapoterItialme勰Ireme毗paniclesizeamlysisandFo谢盯TmIlsforIIlIn触red(FT-ⅡUspec仃0me仃yrespectively．111emech锄ism船soc

4、iatcdw汕dispersionofEDl'Ah髂be朗disc邺scdbasedonexp耐m％tal佗sults．nlercsultsindic锄ednIatslurryp枷clesaredispersedbyttIeireIec仃Dstaticr印ulsiveforcenlroughthechemicalabso印tionofEDTA．Keywords：EDl'A；n锄osize—aluminaslur叫；disperse；chemicalabs唧tion当粒子的尺寸减小到纳米级时，声、光、电、磁、热性能将呈现新的特性。纳米颗粒具有很大的比表面积，这使得它们可作为高活性的吸附剂

5、和催化剂。纳米氧化铝(A1203)具有良好的综合性能，受到传统产业(轻工、化工、建材等)以及新材料、微电子、宇航工业等高科技领域的广泛青睐，其应用前景十分广洲卜31。但是，纳米粉体的一次颗粒含有大量的悬空键，表面能很高，在粉体制备及其后续处理过程中十分容易形成软团聚和硬团聚，从而失去本身固有的超细性与均匀性，影响粉末的使用性能[4-5】。因此，为了保证纳米粉体的优异性能，必须尽量减少和防止团聚【引。由于纳米粉体颗粒与胶体的尺寸相当，根据DLVO理论，可以从静电、位阻和静电位阻三方面来基金项目：中南大学奉科生创新实验摹金(LA060181收稿日期：2008．09_08：修订日期：2008

6、埘一24通讯作者：郑峰，电话：073l·8876179；E-眦il：铀∞g@mail．csu．甜u．∞设法提高浆料的稳定性【7-引。目前国内外关于纳米氧化铝浆料分散性的研究主要集中在选用分子量适当的聚合物电解质或阴离子型、阳离子型表面活性剂上。常用的聚合物电解质有PAA(聚丙烯酸)、PMA(聚甲基丙烯酸)，阴离子型表面活性剂有SDBS(十二烷基苯磺酸钠)，阳离子型表面活性剂有CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)等。选用合适的聚合物或者在表面形成吸附层来增加纳米颗粒间的空间距离，或者增加纳米颗粒间的静电排斥力来达到分散目的的研究较多，但使用有机小分子作为分散剂来分散纳米y．A1203浆料的报

7、道还较少见。本文作者试图用有机小分子乙二胺四乙酸(EDl．A)作为分散剂，利用EDTA与A13+离子形成配位络合物被吸附到)，．A1203粉体表面产生静电排斥力的原万方数据第14卷第2期张开明，等：E叽A对纳米'I．A1203浆料分散性能的影响ll1理来分散纳米y．A1203浆料，并通过试验研究探索EDTA的分散性能以及主要影响因素。l实验1．1实验原料与试剂实验用原料与试剂包括工业纯商用纳米产Al：o，粉末(浙江中明化工厂生产)，分析纯乙二胺