四氧化三鐵(Fe?O?)的分散過程中?不推薦使用六偏磷酸鈉?,主要原因包括以下三點:
一、化學反應導致的失效
1、?漿料氧化變色問題?:
六偏磷酸鈉在研磨或分散Fe?O?時會導致漿料?變紅?,表明其誘導了Fe?O?向Fe?O?(三氧化二鐵)的氧化反應,破壞磁性氧化鐵的結構穩定性。
2、?化學不相容性?:
六偏磷酸鈉含有磷酸根(PO?3?),可能與Fe2?/Fe3?形成絡合物,干擾顆粒表面電荷平衡,加劇團聚而非分散。
二、分散機制不匹配
1、?無法克服磁性團聚?:
Fe?O?顆粒間存在強磁引力,六偏磷酸鈉僅依賴?靜電斥力穩定(雙電層機制)?,難以抵消磁引力作用,分散效率低下。
2、?缺乏空間位阻效應?:
相比聚合物類分散劑(如PEG、PVP),六偏磷酸鈉?缺少長溶劑化鏈結構?,無法通過空間位阻隔離顆粒。
三、環境適應性限制
1、?pH敏感性?:
六偏磷酸鈉在堿性環境(pH≈10)分散效果較好,但Fe?O?在堿性條件下易加速氧化,形成Fe?O?羥基氧化物,進一步加劇團聚39。
2、?介質兼容性差?:
六偏磷酸鈉為強親水性分散劑,在有機溶劑體系中幾乎不溶,難以滿足非水基應用(如油性涂料、磁性流體)的需求。
四、替代方案建議
?水基體系?:優先選用?羧基化修飾劑(如檸檬酸銨)?或?聚合物包覆(如PEG-COOH)?,通過靜電斥力+空間位阻協同防團聚。
華樾精細化工生產的5027W分散劑分子骨架由主鏈與側鏈組成,主鏈有較多的活性基團,依靠這些活性基團,主鏈可以錨固在鈦白粉或氧化鐵顏料的顆粒基團上,側鏈具有親水性,可以伸展在液相中,從而在顆粒表面形成強大的立體吸附結構,產生空間位阻效應,同時側鏈中含有醚鍵,與顏料中的水生成氫鍵,從而使分散劑達到充足的潤濕分散及防沉效果。
試驗報告(Test Report) 2023/06/30
試驗目的:分散劑在四氧化三鐵的測試、
1、粒徑小于1微米。2、用六偏磷酸鈉磨的漿變紅了,不行。
四氧化三鐵是一種無機物,化學式為Fe3O4,為具有磁性的黑色晶體,故又稱為磁性氧化鐵。不可將其看作"偏鐵酸亞鐵"[Fe(FeO2)2],也不可以看作氧化亞鐵(FeO)與氧化鐵(Fe2O3)組成的混合物,但可以近似地看作是氧化亞鐵與氧化鐵組成的化合物(FeO·Fe2O3)。 此物質不溶于水、堿溶液及乙醇等有機溶劑。天然的四氧化三鐵不溶于酸溶液,潮濕狀態下在空氣中容易氧化成氧化鐵(Fe2O3)。通常用作顏料和拋光劑,也可用于制造錄音磁帶和電訊器材。
設計配方(Formula)
配方1 | 配方2 |
四氧化三鐵:50%(客戶提供) | 四氧化三鐵:50%(客戶提供) |
六偏磷酸鈉:4% | 分散劑5027W:4%(華樾) |
潤濕劑1040:1(華樾) | |
水:46% | 多功能95B:0.5(華樾) |
增稠劑LB:5(華樾) | |
增稠劑12:0.2 | |
水:39.3% |
設計工藝(Processing):0.3-0.5鋯珠,研磨5小時
物理結果(Result)
配方1 | 配方2 | |
PH | ||
粘度Viscosity | ||
儲存穩定性Storage Stability(55℃ 7 days) | 第7天PASS |
結果:分散劑5027W與懸浮劑LB的配合使用,四氧化三鐵分散液貯存穩定性好。
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