Guide ultime des Agents de Dispersion en céramique: Types, fonctions et sélection

Les agents de Dispersion, également connus sous le nom de diluants ou de défloculants, sont un type d’additif céramique essentiel dans le processus de formage humide des céramiques à haute performance. Ces agents assurent que le lisier en céramique conserve un contenu solide élevé, une stabilité et de bonnes propriétés rhéologiques, facilitant la formation de céramiques aux formes complexes, un retrait minimal lors de la cuisson, une densité volumique uniforme et des performances stables. Les agents de Dispersion aident à contrôler les propriétés d’écoulement du lisier.

Classification des Agents de Dispersion céramique

Les agents de Dispersion varient considérablement, pouvant être classés en agents à base d’eau et à base d’huile (milieu non aqueux), les premiers étant divisés en types ioniques (y compris cationiques et anioniques), non ioniques et mixtes.

• Agents de Dispersion inorganiques: les Agents inorganiques couramment utilisés comprennent le phosphate de sodium, le silicate de sodium, le carbonate de sodium et le métasilicate de sodium. Leur mécanisme de dispersion implique principalement des effets électrostatiques, où ils ionisent dans l’eau, épaississant la double couche et augmentant la répulsion des particules pour améliorer la fluidité. Malgré leur large application dans les céramiques traditionnelles et sanitaires en raison de leur faible coût, leur plage de défloculation étroite, leur faible stabilité et l’introduction d’impuretés limitent leur utilisation.

• Agents de Dispersion organiques: ces Agents agissent par des obstacles électrostatiques et stériques pour empêcher l’agglomération des particules. Typiquement des électrolytes organiques, ils s’adsorbent sur la surface des particules, améliorant ainsi la répulsion électrostatique. Les agents organiques de dispersion de petites molécules, comme le citrate de sodium et l’humate de sodium, offrent de meilleures performances que les agents inorganiques, mais sont sensibles au pH et à la température et sont relativement coûteux.

• Agents de Dispersion polymères: également connus sous le nom de superdispersants, ce sont soit des polyélectrolytes polymères, soit des types non ioniques. Leur structure moléculaire et leur poids moléculaire sont réglables, offrant une meilleure stabilisation et un meilleur écoulement que les dispersants organiques inorganiques et à petites molécules. Les polymères solubles dans l’eau comme le polyacrylate de sodium et le polyacrylamide sont couramment utilisés, avec leurs molécules adsorbant aux particules et les dispersant dans l’eau en décomposent l’argile et#39; S la structure de la carte, nettement plus performante que les dispersants traditionnels.

Mécanisme d’action

Les agents de Dispersion empêchent l’agglomération dans la boue en interagissant avec les surfaces de particules céramiques, classées en répulsion électrostatique, obstacle stérique et stabilisation électrostérique. Ces mécanismes impliquent des agents de dispersion ionisés formant des barrières chargées ou des polymères adsorbant sur les surfaces et s’étendant dans le milieu, créant des couches qui empêchent la floculation des particules.

Fonctions des Agents de Dispersion

Dans la préparation de lisier en céramique, les agents de dispersion facilitent le broyage, la dilution et la dispersion stable en réduisant la viscosité et en améliorant la fluidité. Ils empêchent l’agglomération des particules, améliorent l’efficacité de broyage et améliorent l’uniformité et la sphéricité des particules de lisier. En outre, ils peuvent lier des particules ou augmenter la résistance du corps vert, jouant un rôle significatif dans l’amélioration des performances des produits céramiques et la réduction des coûts de production.

Sélection et développement d’agents de Dispersion

Tous les agents de dispersion ne conviennent pas à tous les matériaux céramiques, ce qui nécessite des expériences pour déterminer le meilleur agent pour un matériau donné. Il s’agit d’analyser la viscosité, la sédimentation, le potentiel zêta et la valeur du pH de la boue avec différents agents de dispersion. Le développement de nouveaux agents de dispersion peut suivre deux voies: la combinaison d’agents industriels existants pour améliorer les performances et réduire les coûts, ou la synthèse chimique de nouveaux agents sur la base de recherches théoriques, en particulier sur les polymères organiques et les polyélectrolytes pour les céramiques spéciales ou les céramiques oxydées, améliorant significativement la teneur en solides des boues et les propriétés rhéologiques.

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