矿物颜料在搅拌式砂磨机研磨分析_研磨材料生产厂家
2021-06-11
在搅拌式砂磨机研磨铁黄颜料时，采用的分散剂为自制的PMV的皂化产物。讨论了分散剂用量、研磨时间、浆料磨料比对铁黄颜料粒径的影响，并通过粒径测试讨论了分散剂稳定性和研磨时间对颜料溶液Zeta电位的影响。
研磨时间对平均粒径及溶液Zeta电位的影响
图3．7中为颜料用量为2 g，分散剂为自制的醋酸乙烯酯一马来酸酐共聚物的皂化产物，用量为0．3 g，加入的蒸馏水为60 mL，研磨介质为直径是2 mm和O．5 mm的锆珠按质量比3：2复配，在搅拌式砂磨机中研磨，并讨论了研磨时间对铁黄颜料平均粒径的影响。
由图3—7可以看出，随着时间的延长，铁黄颜料颗粒的平均粒径逐渐降低，同时Zeta电位也随着下降，当研磨时间达到3 h后，铁黄颜料的平均粒径小于200 nm，Zeta电位的juedui值靠近40 mv，达到比较稳定的状态。Zeta电位是主要的粒子间相互作用力之。具有较高Zeta电位的同电荷号的颗粒，不论正负，都将互相排斥。通常来说，正负电荷符号都可以形成高Zeta电位，即<-30mV和>+30mV都将视为高Zeta电位。对于足够小、低密度足以停留在悬浮液中的分子和颗粒来说，高Zeta电位意味着较高稳定性，即溶液或分散液将具有抗凝聚性。随着研磨时间的延长，铁黄颜料颗粒的粒径变小，分散剂吸附到颜料颗粒表面，由于静电位阻一空间位阻作用，使颗粒间难以团聚，Zeta电位的juedui值也增大；但是随着时间的继续增加，由于碰撞的继续，一些粒径过小的颗粒由于表面能过大不稳定发生团聚，从而使铁黄颜料的平均粒径基本不变。
浆料磨料比对平均粒径的影响
图3．8为颜料用量为2 g，分散剂为自制的醋酸乙烯酯．马来酸酐共聚物的皂化产物，用量为0．3 g，加入的蒸馏水60mL，研磨时间为3小时，研磨介质为直径是2mm和0．5mm的锆珠按质量比3：2复配在搅拌式砂磨机中研磨，浆料磨料比指颜料浆液与研磨介质质量之比，讨论了不同浆料磨料比对铁黄颜料的平均粒径的影响。从图3—8中可以看出，随着浆料磨料比的增大，颜料颗粒的平均粒径逐渐增大。这是由于在颜料浆液质量不变的前提下，随着浆料磨料比的减小，所用的研磨介质质量增多，研磨介质的增加使其对颜料的撞击力度增大，从而使颜料颗粒的平均粒径减小。但是当浆料磨料比过小时，研磨介质用量过大，研磨介质在5000r／min的转速下研磨介质无法全部被带动运转，导致砂磨机转子无法正常运转，造成砂磨机损坏。
分散稳定性
图3-9为颜料用量为29，分散剂为PMV皂化产物，用量为0．39，蒸馏水为60mL，研磨时间为3小时，浆料磨料比为0．24条件下研磨的颜料。
由图3-9中可以看出，zui初5天粒径变化较大，到后来20天内基本稳定在300nm左右，具有较好的稳定性。
正交试验
由以上单因素实验结果，我们大概找出了较好的研磨条件。为了进一步优化反应条件，本实验设计了L9(34)正交试验，结果见表3．6所示：
从表3-6中可以看出，研磨的zui佳条件为A383C3D1。即：马来酸酐含量为42-31％，皂化度为100％，分散剂用量为0．25(e,／g颜料)，浆料磨料比为O．12。按照zui优化条件进行实验，zui终颜料的平均粒径为89 nm。
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