碳化钨粉体在水介质中的分散研究

摘要

以去离子水为分散介质,聚乙烯醇(PVA)、羧甲基纤维素钠(CMC)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为分散剂,采用沉降法、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、Zeta电位、透射电镜(TEM)等测试表征手段研究了不同分散剂及含量对WC粉体在水介质中分散稳定性的影响,并探讨了相应分散机制。研究结果表明:聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠和羧甲基纤维素纳均对WC悬浮液起到一定的分散作用,其中PVA和CMC的效果较好,当PVA和CMC的添加量分别为(质量分数)4.00%和0.30%时,24 h时的相对沉降高度分别为92.24%和91.29%。SDBS只能在短时间内提高WC粉体的分散稳定性,且对添加量敏感。3种分散剂的分散机制各不相同,PVA的分散作用主要为位阻分散机制,因此可长时间保持分散稳定性;SDBS以静电分散为主,过量的分散剂引起双电层压缩斥力减小,导致其分散稳定性对添加量敏感;而CMC则主要依靠电空间位阻分散机制,静电斥力和空间位阻的双重作用使得CMC在低添加量时就能达到长久高效的分散作用。