研磨分散代工

分散劑

    粉體為使處於安定狀態必須團聚一起來減少表面積降低能量(活性)，當研磨分散時因粉粒間的聚集或鍵結被打開時，表面積增加，雖然粉體表面帶有相同電荷會相互排斥，但電位只有±0-10mV，不足以防阻粉體團聚回去，並且將粉體表面上溶劑因粉體再次團聚被鎖住在粉體之間，致使系統黏度上升，例如從50vol%氧化鋁漿料加入polyacrylate量與黏度及電位的關係圖中(圖一)可看出未加電解質/分散劑/表面活性劑時黏度可高達10000cps以上。

   當加入適當電解質/分散劑/表面活性劑使其電位高過±25mV時，就可穩定分散粉體不會再次團聚，大大降低黏度至50cps以下。圖二、三為粉體吸附電解質/分散劑/表面活性劑之示意圖及電位大小與分散穩定性之關係。這可用Gouy-Chapman的電雙層理論來描述，粉體表面吸附最多與本身電性相反之這些電解質/分散劑/表面活性劑稱為吸附層(Adsorbed layer)，之後吸附量隨著距離以擴散方式遞減到正常值，這一層稱為擴散層(Diffuse layer)，這兩層就稱為電雙層，如圖四所示。

圖一（註2）	圖二（註2）
圖三（註3）
圖四 （註2）

     一般使用電位計(圖五)來研究如何選擇合適的電解質/分散劑/表面活性劑及其用量，如圖六所示。因為一般型電位計需將分散系統稀釋近萬倍(ppm)方能量測，使得pH及離子強度改變並可能引入污染致使量測失真，如圖七所示。Colloidal Zeta Probe 則可在原液之濃度下量測，較為準確。

圖五（註3）	圖六 （註3）
圖七（註3）

註2、摘自James S. Reed "Introduction to the Principles of Ceramic Processing".

註3、摘自磐拓國際股份有限公司販售之Colloidal Zeta Probe產品介紹。