セラミック分散剤は、広く使用されているセラミック添加剤です。その主な機能は、セラミック粒子の疎水性表面の形成を防ぎ、凝集を防ぐことです。同じ加水条件下では、粒子間の自由水量を増加させます。また、原料成分を媒体中に均一に分散させ、スラリーの流動性を向上させ、粒子の均一性を高めることもできます。優れた性能を持つセラミック分散剤は、一般的に、セラミックスラリーの調製において、湿潤、粉砕助剤、安定化など、様々な役割を果たします。これらの機能は、製造コストの削減とセラミック製品の性能向上に不可欠です。
濡れ効果
固体表面は、その特性に基づき、一般的に親水性と親油性の2つのカテゴリーに分類されます。セラミック業界では、特定の対象物やプロセスに応じて、適切な湿潤剤を添加することで、親油性表面を親水性表面に変換したり、その逆を行ったりすることができます。湿潤剤は、液体の表面自由エネルギーを効果的に低下させ、セラミックスラリー系の表面張力を弱め、液体と固体間の界面張力を低下させます。粉体は、自身の臨界表面張力よりも低い臨界表面張力を持つ溶液中でよりよく分散します。したがって、粉体の分散性を向上させるには、効果的な添加剤を用いて水の表面張力を低下させる必要があります。
研削補助剤
中国の伝統的な陶磁器の工業生産では、半乾式圧搾法がしばしば用いられています。ボールミル粉砕はスラリーの初期処理において重要な工程です。実際には、湿式粉砕法がしばしば採用されており、より良い結果が得られます。湿式ボールミル粉砕では、分子間または粒子間の衝突、近接、引力により粉末が凝集する傾向があります。特に、一定時間粉砕すると、「逆粉砕」が発生することがあります。分散剤を添加すると、粒子の亀裂にしっかりと吸着して深く浸透し、表面エネルギーを低下させて結合力を弱めることができます。これにより、粒子間の隙間が広がりやすくなり、弱い凝集体を効果的に破壊し、再治癒を防ぎます。その結果、粒子を破砕するために必要な外力が低減され、粉砕プロセスが加速され、粉砕時間が短縮され、エネルギー消費が節約され、粉砕効率が向上します。
安定化効果
分散剤を添加すると、分散剤はセラミック粒子の表面に吸着し、粒子表面を部分的または完全に覆います。これにより、粒子と溶媒の界面張力が、分散剤と水の界面張力に置き換えられます。セラミック粒子が溶媒中に安定して分散するためには、粒子に作用する合力はゼロでなければなりません。セラミックスラリー懸濁液の濃度と粘土粒子の粒径が一定であれば、粒子に作用する重力、浮力、相互作用力も一定です。 場合粒子/溶媒界面張力は、分散剤を添加してセラミック粒子にかかる合力をゼロにすることによってのみ調整できます。
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