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高悬浮固液分散体系与低场核磁检测方法
点击次数:90 发布时间:2022-10-12

高悬浮固液分散体系与低场核磁检测方法

粉体在液体介质中的分散体系被称为悬浮液。悬浮液为一种介于胶体和粗分散体系的固液悬浮体系,而固液悬浮体系存在于多个领域内,如石油化工、涂料、颜料、纳米材料、磁性材料、农药等领域,固液悬浮体系中的超细粉体具有极大的比表面积和较高的比表面能,是热力学上不稳定体系,当其分散在分散介质中容易发生团聚,影响其性能的发挥。因此,对于制备稳定性好的悬浮体系,是各个领域的技术关键。对于如何保证悬浮体系的稳定性以及悬浮体系的稳定机理的研究,一直是指导生产技术的重要理论基础,而这些研究成果和技术对于悬浮液的开发也有积极的借鉴意义。

一般而言,分散体系均属于热力学不稳定体系。但是对于一个比较稳定的分散体系,它的变化速率可能会很慢,具有一定的动力学稳定性。

高悬浮固液分散体系与低场核磁检测方法

A 上浮,漂浮 B沉降 C聚并 D絮凝,聚结 E奥氏熟化 F相转变

影响高悬浮固液分散体系动力学稳定性的固有因素有:

a)分散相(粉体/颗粒)体积浓度(例如,空间均匀性,稀的或浓的)

b)连续相的状态(例如,密度,粘度,表面张力,化学势,溶剂的性质)

c)分散相的状态(例如粒径大小,形状、密度,颗粒的变形能力,颗粒表面的结构)

d)颗粒之间的相互作用(例如,静电作用和范德华力,空缺絮凝力)

e)分散相和连续相之间的相互作用(例如,润湿性,界面张力,界面流变,样品流变性、溶解度和不溶解度、网络结构形成)

高悬浮固液分散体系分散稳定性的检测方法:

在实践中,有必要选择合适的表征分散稳定性的测试方法。如果可能,建议选择一种不需要样品制备的方法,样品是在其原始状态下进行分析的。分散体的状态是复杂的,任何样品制备都可以改变本身状态。

高悬浮固液分散体系与低场核磁检测方法

低场核磁分析技术可用于高悬浮固液分散体系的评价,可快速检测悬浮体系中颗粒的分散性、团聚、絮凝过程,为产品研发和质控提供数据参考。

低场核磁检测方法基本原理:

颗粒分散体中溶剂的弛豫速率与可用颗粒表面积成线性比例。与游离聚合物相关的溶剂或聚合物环和尾部内的溶剂在弛豫速率方面没有显著变化,因为它们仍然具有很高的流动性。当聚合物在颗粒表面形成吸附层时,由于水分子在近表面区域的比例和/或停留时间增加,总的弛豫速率增强。通过低场核磁技术的弛豫差异,即可低场核磁定量评价颗粒分散性。

高悬浮固液分散体系与低场核磁检测方法

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