什么是分散以及分散因素

                         什么是分散以及分散因素    

   分散是當(dāng)固體顆粒分散到一種液體中時(shí)，形成一種懸浮液。當(dāng)一種液體分散到另一種液體中時(shí)，形成一種乳濁液。在一種乳濁液的兩個(gè)液相間的界面處，表面張力開始發(fā)生作用。新表面的產(chǎn)生需要能量。在沒有外部影響的情況下，每個(gè)液相體系均企圖以較少的能量達(dá)到乳濁液狀態(tài)。因此，總是會(huì)有產(chǎn)生較小界面的傾向，這阻礙任何乳濁液的形成。 
     為了實(shí)現(xiàn)互不相溶相的分散，必須強(qiáng)力粉碎并混合其粒子。粉碎意味著必須克服表面張力的阻力來形成新表面。分散過程傳遞所需的能量，并保證兩相均質(zhì)混合。分散的長(zhǎng)期穩(wěn)定性會(huì)受到確切粒度分布及乳化劑和穩(wěn)定劑使用的影響。 

    分層是分散相在外力（重力或離心力）作用下，在連續(xù)相中上浮或下沉的結(jié)果。在忽略布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)的靜態(tài)條件下，可用Stokes 定律來描述，即分散相球形顆粒由于重力的沉降速度 V 由下式確定：
 
式中
ρ_s -ρ為分散相與連續(xù)相的密度差，g 為重力加速度，d 為分散相顆粒直徑，μ為連續(xù)相的粘度。如果分散相顆粒的密度比連續(xù)相密度大，顆粒下沉，速度 V 為正值，反之，顆粒上浮，速度為負(fù)值。沉降速度大，漿料就容易分層。如果要保持體系穩(wěn)定，就必須降低沉降速度，對(duì)于特定的漿料可以通過減小分散相固體顆粒直徑 d。因?yàn)橹挥挟?dāng)粒徑減至連續(xù)相液體分子大小時(shí)，顆粒才能穩(wěn)定、均勻地分散在液體中不發(fā)生分離。
通過以上的分析我們可以看出，要提高懸浮液的穩(wěn)定性，分散相顆粒的粒徑應(yīng)盡量細(xì)小。但應(yīng)該指出，根據(jù)前人所做的大量研究發(fā)現(xiàn)，隨著顆粒粒度的減小，雖然顆粒由重力引起的分離作用變?yōu)榇我�的因素，但是由于顆粒之間的間距減小，顆粒之間的結(jié)合力（范德華力等）起到了重要決定性作用。另外，當(dāng)顆粒直徑小于某一細(xì)小尺寸時(shí)，此時(shí)，顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)效應(yīng)就不能忽略了，所以由于細(xì)小顆粒的布朗運(yùn)動(dòng)，而使得顆粒之間產(chǎn)生激烈地碰撞。若不加穩(wěn)定劑，這些情況都會(huì)導(dǎo)致顆粒團(tuán)聚，對(duì)體系的穩(wěn)定是不利的。所以漿料的分散中，顆粒粒徑并非越細(xì)越好，要視漿料的特性而定。分散就是要根據(jù)物料的特性與特點(diǎn)，減小分散相顆粒的粒度，使其分布于一個(gè)較窄的尺寸范圍，并達(dá)到吸力與斥力的相互平衡，從而保證漿料體系的穩(wěn)定。
 
 
 
影響分散乳化結(jié)果的因素有以下幾點(diǎn)
 
 
1 分散頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次好）
2 分散頭的剪切速率 （越大，效果越好）
3 分散頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒，中齒，細(xì)齒，超細(xì)齒，約細(xì)齒效果越好）
4 物料在分散墻體的停留時(shí)間，乳化分散時(shí)間（可以看作同等的電機(jī)，流量越小，效果越好）
5 循環(huán)次數(shù)（越多，效果越好，到設(shè)備的期限，就不能再好）
 
線速度的計(jì)算
剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對(duì)速率。
– 剪切速率 (s-1) = v 速率 (m/s)
g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)
由上可知，剪切速率取決于以下因素：
– 轉(zhuǎn)子的線速率
– 在這種請(qǐng)況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
IKN 定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm
 
速率V= 3.14 X D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM / 60
 

分散劑      能使固液懸浮體中的固體粒子穩(wěn)定分散于介質(zhì)中的表面活性劑稱為分散劑。分散就是將固體顆粒均勻分布于分散液的過程，分散液具有一定的穩(wěn)定性。
作用原理：
機(jī)理：1.吸附于固體顆粒的表面，使凝聚的固體顆粒表面易于濕潤(rùn)。
  2.高分子型的分散劑，在固體顆粒的表面形成吸附層,使固體顆粒表面的電荷增加，提高形成立體阻礙的顆粒間的反作用力。
  3.使固體粒子表面形成雙分子層結(jié)構(gòu),外層分散劑極性端與水有較強(qiáng)親合力,增加了固體粒子被水潤(rùn)濕的程度.固體顆粒之間因靜電斥力而遠(yuǎn)離
4.使體系均勻，懸浮性能增加，不沉淀，使整個(gè)體系物化性質(zhì)一樣
  以上所述,使用分散劑能安定地分散液體中的固體顆粒。