bak 2 填充 团聚与分散课件.ppt

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1、2.5颗粒的团聚和分散团聚颗粒在气相或液相中，颗粒间的作用力远大于颗粒的重力而形成聚合状态。改善颗粒的流动性、避免粉尘、易于包装等如混合操作等的困难分散颗粒间互不相干自由运动的状态。遍及化工、冶金、食品、医药、涂料、造纸、建筑及材料等领域。分散及分散稳定性直接影响涂料、染料、油墨和化妆品等的质量和性能；复合材料及纳米材料制备的成败与超微粉体的分散稳定性紧密相连。12.5颗粒的团聚和分散2.5.1颗粒的团聚性推导颗粒的团聚根据其作用机理可以分为三种状态：聚集体颗粒、凝聚体颗粒和絮凝体颗粒。2.5.2空气中颗粒的团聚与

2、分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散22.5颗粒的团聚和分散2.5.2空气中颗粒的团聚与分散颗粒在空气中团聚的最主要的原因：范德华力、毛细力和静电力在空气中，颗粒的团聚主要是毛细力造成的在非常干燥的条件下，是由范德华力造成的空气中保持超微粉体干燥是防止团聚的重要措施空气相对湿度超过65%时，水蒸气在颗粒表面及颗粒间凝聚，颗粒间因毛细力而大大增强了团聚作用采用助磨剂和表面改性剂32.5颗粒的团聚和分散2.5.2空气中颗粒的团聚与分散颗粒在空气中分散的主要途径有四种：机械分散、干燥分散、表面改性、静电分散。42.5颗粒

3、的团聚和分散2.5.2空气中颗粒的团聚与分散——机械分散用机械力把颗粒聚团打散，是常用的分散手段机械分散所用机械力（流体的剪切力及压应力）大于颗粒间的作用力通常机械力是由高速旋转的叶轮或高速气流喷射及冲击作用所引起的气体湍流运动所造成的较易实现有可能重新粘结聚团可能导致脆性颗粒被粉碎机械设备磨损后分散效果下降52.5颗粒的团聚和分散2.5.2空气中颗粒的团聚与分散——干燥分散毛细力往往是分子间范德华力的十几倍或者几十倍，在潮湿空气中，颗粒间形成的液桥是颗粒聚团的主要原因。因此，杜绝液桥的产生或破坏已形成的液桥是保证

4、颗粒分散的主要手段之一。在生产过程中，常采用加温干燥处理。例如，矿粒在静电分选前往往加温至200℃左右以除去水分，保证物料的松散。62.5颗粒的团聚和分散2.5.2空气中颗粒的团聚与分散——表面改性采用物理或化学方法对颗粒进行处理，有目的地改变其表面物理化学性质的技术，提高其分散性。不同改性剂不同使用量分散效果也不一样。72.5颗粒的团聚和分散2.5.2空气中颗粒的团聚与分散——静电分散对于同质颗粒，由于表面带点相同，静电力反而排斥，因此，可以用静电力进行颗粒分散，问题的关键是如何使颗粒群充分带电。采用接触带电、感

5、应带电等方式可使颗粒带电最有效的方法是电晕带电，使连续供给的颗粒群通过电晕放电形成的离子电帘使颗粒带电。82.5颗粒的团聚和分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散颗粒表面润湿性对粉体的分散具有重要意义，是粉体分散、固液分离、表面改性和造粒等工艺的理论基础。固体颗粒被润湿的过程主要基于颗粒表面对该液体的润湿性。92.5颗粒的团聚和分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散杨(Young)方程θ=00，称为完全润湿或铺展；00<θ<900，固体能为液体所润湿900<θ<1800，固体不为液体所润湿水银/玻璃102.5颗粒的团聚

6、和分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散调节颗粒在液体中分散性与稳定性的主要途径：通过改变分散性与分散介质的性质调控Hammaker常数，使其变小，颗粒间吸引力下降；调节电解质及定位离子的浓度，使双电层厚度增加，增大颗粒间排斥作用；选用附着力较强的聚合物和聚合物亲和力较大的分散介质，增大颗粒间排斥力。112.5颗粒的团聚和分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散颗粒在液体中的分散调控手段大体可分为介质调控、分散剂调控、超声调控和机械调控122.5颗粒的团聚和分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散——介质调控根据颗粒的表面性

7、质选择适当的介质可以获得充分分散的悬浮液。选择分散介质的基本原则是相同极性原则：非极性颗粒易于在非极性液体中分散极性颗粒易于在极性液体中分散132.5颗粒的团聚和分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散——分散剂调控颗粒在液体中的良好分散所需的物理化学条件，主要是通过加入适量的分散剂来实现的，分散剂的加入强化了颗粒间的相互排斥作用。常用的分散剂：无机电解质，表面活性剂和高分子分散剂。142.5颗粒的团聚和分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散——超声调控超声调控是把需要处理的工业悬浮液置于超声场中，控制恰当的超声频率及作

8、用时间，使颗粒充分分散。超声分散主要是由超声频率和颗粒粒度的相互关系决定的。其作用主要在两个方面：空化效应产生的强烈振动波；对超声波的吸收而产生的各组分的共振效应。152.5颗粒的团聚和分散2.5.3液体中颗粒的团聚与分散——机械调控机械搅拌是通过强烈的机械搅拌方式引起液体强湍流运动产生冲击、剪切及拉伸等机械力而使颗粒团聚体碎解悬浮。机械搅拌的主要问题是，一