Los agentes de dispersión, también conocidos como diluyentes o deflocculantes, son un tipo de aditivo cerámico crucial en el proceso de formación húmeda de cerámica de alto rendimiento. Estos agentes aseguran que el purín cerámico mantenga un alto contenido sólido, estabilidad y buenas propiedades reológicas, facilitando la formación de cerámicas con formas complejas, mínima contracción al cocer, densidad de volumen uniforme y un rendimiento estable. Los agentes de dispersión ayudan en el control de las propiedades de flujo del purín.
Los agentes de dispersión varían ampliamente, clasificables en agentes a base de agua y a base de aceite (medio no acuoso), con los primeros divididos en tipos iónicos (incluyendo catiónicos y aniónicos), no iónicos y mixtos.
Agentes de dispersión inorgánicos: los agentes inorgánicos de uso común incluyen fosfato sódico, silicato sódico, carbonsódico y metasilicato sódico. Su mecanismo de dispersión involucra principalmente efectos electrostáticos, donde se ionien en agua, engrosde la doble capa y el aumento de la repulde partículas para mejorar la fluidez. A pesar de su amplia aplicación en cerámica tradicional y sanitaria debido a su bajo costo, su estrecho rango de delocculación, poca estabilidad y la introducción de impurezas limitan su uso.
Agentes de dispersión orgánica: estos agentes trabajan a través de obstáculos electrostáticos y estéricos para prevenir la aglomeración de partículas. Típicamente electrolitos orgánicos, se adsorben en superficies de partículas, aumentando la repulelectrostática. Los agentes de dispersión de pequeñas moléculas orgánicas, como el citrato de sodio y el humato de sodio, ofrecen un mejor rendimiento que los agentes inorgánicos, pero son sensibles al pH y la temperatura y son relativamente costosos.
Agentes de dispersión poliméricos: también conocidos como superdispersants, son polipolielectrolitos o tipos no oniónicos. Su estructura molecular y peso molecular son ajustables, proporcionando una mejor estabilización y flujo que los dispersantes orgánicos de moléculas inorgánicas y pequeñas. Polímeros solusolubles en agua como el poliacrilato de sodio yla poliacrilamida se utilizan comúnmente, con sus moléculas adsorbiéndose a las partículas y disperen en agua al romper clay's card-house estructura, superando significativamente los dispersantes tradicionales.
Los agentes de dispersión previenen la aglomeren el lodo al interactuar con superficies de partículas cerámicas, categorien repulelectrostática, impedimento estérico y estabilización electroestérica. Estos mecanismos involucran agentes de dispersión ionizados formando barreras cargadas o polímeros que se adsorben a las superficies y se extienden en el medio, creando capas que impiden la floculación de partículas.
En la preparación de purín cerámico, los agentes de dispersión facilitan el molido, la dilución y la dispersión estable al reducir la viscoy mejorar la fluidez. Evitan la aglomeración de partículas, mejoran la eficiencia de molienda y mejoran la uniformidad y esferide las partículas de purín. Además, pueden unirse a partículas o aumentar la fuerza del cuerpo verde, jugando un papel importante en la mejora del rendimiento del producto cerámico y la reducción de los costes de producción.
No todos los agentes de dispersión son adecuados para cada material cerámico, necesitando experimentos para determinar el mejor agente para un material dado. Esto implica analizar la visco, sediment, potencial Zeta y valor pH del purín con diferentes agentes de dispersión. El desarrollo de nuevos agentes de dispersión puede seguir dos caminos: la combinación de agentes industriales existentes para mejorar el rendimiento y la reducción de costes, o la síntesis química de nuevos agentes basados en la investigación teórica, centrándose especialmente en polímeros y polielectrolitos orgánicos para cerámicas especiales o cerámicas de óxido, mejorando significativamente el contenido sólido de purín y las propiedades reológicas.
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