氧化鎂固/液分散體系的研究

河北鑫滔新材料科技有限公司研究了不同類型的表面活性劑對氧化鎂超細顆粒在水介質中的分散穩定作用。

　　結果表明:陰離子型表面活性劑如十二烷基硫酸鈉(SDS)、雙-辛基磺基琥珀酸酯鈉鹽(AOT)、木質素磺酸鈉(木鈉)等在濃度為cmc附近時具有明顯的分散穩定作用。

氧化鎂

　　其作用機理是陰離子表面活性劑首先以頭基朝向顆粒表面,烷基鏈朝向水,在顆粒/水界面形成單分層吸附,隨後當表面活性劑濃度增加到cmc附近時在顆粒/水界面形成雙層吸附或半膠束吸附,使顆粒表面變得親水,同時使顆粒的zeta電位(負值)絕對值顯著增加(30mV),通過靜電排斥作用使顆粒穩定分散。繼續提高表面活性劑濃度,由於吸附量達到飽和,而反離子濃度增加,反而導致zeta電位絕對值顯著下降,使體系變得不穩定。

　　陽離子型表面活性劑如CTAB具有與陰離子表面活性劑相同的作用機理,但由於顆粒表面微帶正電,致使陽離子的吸附量顯著減小,僅相當於陰離子的10-20%。由於不能賦予顆粒較大的zeta電位,對氧化鎂顆粒的分散穩定作用相對較差。類似的陽離子聚合物如PEI對氧化鎂顆粒在水中的分散性也沒有促進作用。

　　非離子型表面活性劑如TritonX-100、非離子型聚合物如PEG、以及甜菜鹼型兩性表面活性劑等對氧化鎂顆粒在水中的分散性幾乎沒有促進作用。主要原因是不能使顆粒表面帶電,因此不能產生靜電排斥作用。

　　聚合物增稠劑可以改善氧化鎂顆粒分散體系的穩定性。因此陰離子型q表面活性劑輔以聚合物增稠劑如聚丙烯醯胺或羧甲基纖維素鈉是優良的分散劑,可用於製備10wt.%高濃度氧化鎂顆粒分散液,並保證體系在數天之內具有優良的分散穩定性。