石墨烯分散劑如何解決粉體在漿料中分散性的問題？
2022-08-22
石墨烯具有優異的光學、電學、力學特性，在材料學、微納加工、能源、生物醫學和藥物傳遞等方面具有重要的應用前景，被認為是一種未來革命性的材料。但是石墨烯粉體粒徑越小，表面積越大，表面能越高，配位嚴重不足，使它在漿料中更容易團聚，即使在研磨時候能做到分散，但是過后將再次團聚，因此濕法研磨分散能否成功得到納米級的石墨烯粉體是研磨和分散技術的關鍵。
在石墨烯漿料處理分散性的問題，通過導入石墨烯分散劑，添加到漿料中，將粉體改性，表面形成一層有機包膜，包覆在粉體表面，而且石墨烯分散劑具有特殊的雙親基團，一端與粉體發生化學反應產品締合，另一端朝外與樹脂相互融合，達到分散、解聚還原到原生粒徑，從而讓石墨烯分散均勻分散到漿料中，而且包覆層是中性的，不受PH值的影響，而避免導致再次團聚。
為了讓石墨烯粉體在漿料中充分分散，同時保證懸浮的穩定性，選用具有雙親基團的粉體分散劑作為石墨烯粉體分散的助劑，雙親基團的原理一個基團被設計來接到納米粉體表面，對粉體進行包覆，使納米粉體表面產生一個穩定相，以避免粉體之再凝聚產生;另一個基團的設計，是納米級的石墨烯粉體與樹脂相互融合，以避免不兼容之現象發生。
經過實踐證明，納米微粒的分散性問題要從納米粒子的生產環節去解決，石墨烯分散劑在納米石墨烯粒子表面進行改性，賦予粒子親水或親油╱疏水或疏油性質，以保障在水性或油性介質中具有某種程度的可溶性;另外，選擇適當的納米粒子表面改性劑以確保納米粒子不能形成硬團聚，而只能以軟團聚的形式存在，這樣生產出來的石墨烯粉體質量更高，能廣泛應用于鋰電池、油墨、還有涂料領域中。
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