I disperdenti ceramici sono additivi ceramici ampiamente utilizzati. La loro funzione principale è quella di prevenire la formazione di superfici idrofobiche sulle particelle ceramiche, prevenendone così l'agglomerazione. A parità di acqua aggiunta, aumentano la quantità di acqua libera tra le particelle. Possono inoltre distribuire uniformemente i componenti delle materie prime nel mezzo, migliorare la fluidità della sospensione e l'uniformità delle particelle. In genere, i disperdenti ceramici con prestazioni eccellenti svolgono diverse funzioni nella preparazione delle sospensioni ceramiche, come la bagnatura, l'ausilio alla macinazione e la stabilizzazione. Queste funzioni sono cruciali per ridurre i costi di produzione e migliorare le prestazioni dei prodotti ceramici.
Effetto bagnante
Le superfici solide sono generalmente classificate in due categorie in base alle loro proprietà: idrofile e lipofile. Nell'industria ceramica, a seconda dell'oggetto e del processo specifici, è possibile aggiungere opportuni agenti bagnanti per convertire una superficie lipofila in una idrofila, o viceversa. Le sostanze bagnanti possono ridurre efficacemente l'energia libera superficiale dei liquidi, indebolire la tensione superficiale dei sistemi ceramici a slurry e ridurre la tensione interfacciale tra liquidi e solidi. Le polveri si disperdono meglio in soluzioni con una tensione superficiale critica inferiore rispetto alla propria. Pertanto, per migliorare la disperdibilità delle polveri, è necessario utilizzare additivi efficaci per ridurre la tensione superficiale dell'acqua.
Ausilio per la macinazione
Nella produzione industriale di ceramiche tradizionali in Cina, viene spesso utilizzata la pressatura semi-secca. La macinazione a sfere è un processo fondamentale nel trattamento iniziale della fanghiglia. Nella pratica, viene spesso impiegata la macinazione a umido, che produce risultati migliori. Durante la macinazione a sfere a umido, le polveri tendono ad agglomerarsi a causa delle collisioni reciproche, della prossimità e dell'attrazione tra molecole o particelle. Soprattutto dopo un certo periodo di macinazione, può verificarsi una "macinazione inversa". L'aggiunta di disperdenti può adsorbirsi saldamente sulle crepe delle particelle e penetrare in profondità, riducendo l'energia superficiale e indebolendo la forza di legame. Ciò facilita l'espansione degli spazi tra le particelle, rompendo efficacemente gli agglomerati deboli e prevenendone la ricomposizione. Di conseguenza, si riduce la forza esterna necessaria per rompere le particelle, si accelera il processo di frantumazione, si riducono i tempi di macinazione, si risparmia energia e si migliora l'efficienza della macinazione.
Effetto stabilizzante
Dopo l'aggiunta del disperdente, questo viene adsorbito sulla superficie delle particelle ceramiche, ricoprendole parzialmente o completamente. Questo sostituisce la tensione interfacciale originale particella/solvente con la tensione interfacciale disperdente/acqua. Affinché le particelle ceramiche siano stabilmente disperse nel solvente, la forza risultante sulle particelle deve essere zero. Fissando la concentrazione della sospensione di slurry ceramico e la granulometria delle particelle di argilla, anche la gravità, la galleggiabilità e le forze di interazione sulle particelle rimangono fisse. In questo caso, la tensione interfacciale particella/solvente può essere regolata solo aggiungendo un disperdente per azzerare la forza risultante sulle particelle ceramiche.
Polvere epica
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