在特種陶瓷的生產(chǎn)中，漿料的制備對整個生產(chǎn)線的正常運作及對制成品性能的影響很大。而合格漿料的制備又離不開分散劑，它可以阻止粒子的再凝聚，讓陶瓷漿料有較穩(wěn)定的分散性，最終得到內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)均勻、無缺陷的陶瓷坯體，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，因此分散劑的優(yōu)劣及使用技術(shù)日益被重視。 那么對于這么重要的分散劑，你的了解有多少呢？ 一、分散劑的分類 分散劑作為諸多表面活性劑中的一種，其加入后能夠使陶瓷粉體顆粒表面迅速潤濕、顆粒表面勢能降低且固體質(zhì)點間的勢壘上升到足夠高，從而達(dá)到分散、穩(wěn)定陶瓷顆粒的效果。分散劑種類繁多，根據(jù)分散介質(zhì)的不同，可將分散劑分為水性分散劑和油性（非水介質(zhì)）分散劑，而前者又包括離子型（包括陽離子型和陰離子型）、非離子型、混合型等。
常用的陶瓷分散體系、主要的分散劑及其特征
油性分散劑包括有機小分子分散劑和高分子分散劑，其中高分子聚合物分散劑又稱為超分散劑，它最早是為解決顏料粒子在有機介質(zhì)中的分散問題而研究開發(fā)的，后被廣泛應(yīng)用在涂料、油墨、印染、塑料填充、陶瓷分散、水泥分散、軟磁材料等領(lǐng)域。 聚合物分散劑的引入克服了無機分散劑容易帶入雜質(zhì)離子和有機小分子分散劑吸附不牢固、分散穩(wěn)定性差的缺點，所以近年來受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛重視和越來越多的研究和應(yīng)用，尤其在陶瓷領(lǐng)域。 二、分散劑的作用機制 陶瓷漿料中含有大量固體顆粒，它們在熱運動、重力和攪拌的作用下會處于不規(guī)則運動中，存在大量的相對運動和碰撞，運動顆粒碰撞后是否成為團聚顆粒，取決于范德華力、庫侖力和空間位阻作用力三種作用力間的綜合作用。 所以，要使陶瓷粉體顆粒處于穩(wěn)定的懸浮液中，必須增大顆粒間的排斥力，才能保持陶瓷漿料的分散性。為此分散劑必須在分子結(jié)構(gòu)上同時具有親水性和親油性兩種相反性質(zhì)，這樣在懸浮液中能夠與陶瓷顆粒表面發(fā)生作用，從而降低分散體系中固體或液體粒子的聚集，同時也能防止固體顆粒的沉降和凝聚，形成穩(wěn)定懸浮液膠體。其對陶瓷漿料的分散機制，可分成三個階段：
第一階段：陶瓷粉體表面的潤濕
潤濕是陶瓷粉體分散最基本的條件，要將陶瓷粉體均勻分散在漿料的溶液中，首先要讓陶瓷粉體被溶液潤濕。 在這過程中，分散劑有兩個作用： ①漿料與氣體的界面：分散劑親溶液的官能基，對溶液產(chǎn)生吸附，分散劑另一端的官能基朝向氣體，借以降低漿料與氣體的界面的表面張力。 ②陶瓷粉體與溶液的界面：分散劑親溶液的官能基，對溶液產(chǎn)生吸附，分散劑另一端的官能基吸附陶瓷粉體，以降低陶瓷粉體與溶液的界面的表面張力。 第二階段：陶瓷粉體的解凝聚 陶瓷粉體的解凝聚，就是讓陶瓷粉體彼此之間存在溶液，借以分開陶瓷粉體。分散劑可使顆粒間產(chǎn)生較大的排斥力，進(jìn)而隔開顆粒，加速讓溶液滲透在陶瓷粉體之間，達(dá)到分離陶瓷粉體的目的。 這種讓顆粒間相斥的作用機理可概括為靜電斥力穩(wěn)定作用、空間位阻作用以及兩者的復(fù)合作用： ①靜電斥力作用：即雙電層穩(wěn)定機制是指通過加入離子型分散劑，陶瓷顆粒表面產(chǎn)生一定量的表面電荷，使顆粒間產(chǎn)生較大的排斥力，進(jìn)而實現(xiàn)顆粒的穩(wěn)定分散。 ②空間位阻穩(wěn)定作用：是指在懸浮體中加入一定量的不帶電的高分子量的化合物，使其吸附在顆粒的表面上，形成較厚的位阻層，使顆粒間產(chǎn)生空間排斥力，達(dá)到分散目的。 ③靜電空間位阻復(fù)合穩(wěn)定作用：即在懸浮體中加入一定量的高分子聚合物電解質(zhì)或者加入一種高分子化合物與低聚物（如PEG）或有機物單體（例如檸檬酸三銨）的混合物，使其吸附在粒子表面上，此時聚電解質(zhì)既可通過本身所帶電荷排斥周圍粒子，又能通過其空間位阻效應(yīng)阻止周圍粒子的靠近，兩者的共同作用可實現(xiàn)復(fù)合穩(wěn)定分散的效果。 第三階段：防止陶瓷粉體的沉降與再凝聚： 陶瓷漿料分散性的不穩(wěn)定有兩個原因： ①沉降：因陶瓷粉體的比重較大，在漿料中容易受重力影響而沉降。 ②再凝聚：在漿料中，陶瓷粉體因為有熱能，因此會進(jìn)行布朗運動。雖然布朗運動可以阻止陶瓷粉體的沉降，但是陶瓷粉體一經(jīng)碰撞，會產(chǎn)生再凝聚（粒徑越小越嚴(yán)重），借以降低界面能。 分散劑可以阻止粒子的再凝聚，讓陶瓷漿料有較穩(wěn)定的分散性。
