สารลดแรงตึงผิวประเภทต่างๆ สามารถผลิตไฟฟ้าสถิตบนชั้นดูดซับของอนุภาคได้

2021-02-28 17:21:31

สารลดแรงตึงผิวสามารถลดพลังงานการแทรกซึมของระบบได้ และสารลดแรงตึงผิวประเภทต่างๆ สามารถสร้างผลกระทบการป้องกันการรวมตัวของไฟฟ้าสถิต ตัวทำละลาย หรือความเสถียรเชิงพื้นที่ต่อชั้นการดูดซับของอนุภาค 1 สามารถลดแรงตึงผิวของตัวกลางของเหลว ความตึงผิวระหว่างของแข็งและของเหลว และมุมสัมผัสของของเหลวบนของแข็ง ปรับปรุงความสามารถในการเปียกน้ำ และลดพลังงานส่วนต่อประสานของระบบ 2 การดูดซับของสารลดแรงตึงผิวไอออนิกบนอนุภาคสามารถเพิ่มศักย์พื้นผิวของอนุภาค ปรับปรุงแรงผลักไฟฟ้าสถิตระหว่างอนุภาค ซึ่งเอื้อต่อเสถียรภาพของระบบ นั่นคือ เสถียรภาพของไฟฟ้าสถิต 3 การดูดซับของสารลดแรงตึงผิวสายโซ่ยาวบนอนุภาค ชั้นการดูดซับหนาถูกสร้างขึ้นเพื่อสร้างแรงผลักแบบสเตอริก เช่น การทำให้เสถียรแบบสเตอริก สารลดแรงตึงผิวที่มีลักษณะพิเศษนี้จะต้องมีปฏิกิริยารุนแรงกับอนุภาคและตัวกลางในการกระจายตัว ดูดซับอย่างแน่นหนาบนพื้นผิวของอนุภาค และละลายในตัวทำละลาย ดังนั้นจึงต้องมี "หมู่ที่ยึดไว้" ที่สามารถดูดซับบนของแข็งได้ เช่นเดียวกับกลุ่มโซลเวชันแบบไซคลิกและแบบต่อท้าย

กลุ่มสารละลายสามารถสร้างฟิล์มที่มีความหนาเพียงพอที่จะป้องกันการดึงดูดซึ่งกันและกันระหว่างอนุภาค และเพิ่มรัศมีที่มีประสิทธิภาพและพลังงานศักย์น่ารังเกียจของอนุภาค ตอนนี้ถือว่าโคลงที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดคือหวีเช่นสารลดแรงตึงผิวโพลีเมอร์โคพอลิเมอร์กราฟต์ซึ่งประกอบด้วยสองส่วน สายหนึ่งคือสายโซ่หลักที่ไม่ละลายในตัวกลาง (ไม่ชอบน้ำ) และมีความสัมพันธ์กันอย่างมากกับอนุภาค และสามารถยึดอย่างแน่นหนาบนพื้นผิวของอนุภาค (4) สารลดแรงตึงผิวไอออนิกสายยาวบางชนิดมีความคงตัวทั้งทางไฟฟ้าสถิตและสเตอริก เช่น กลไกความเสถียรแบบสเตอริกหรือกลไกความเสถียรของข้อต่อ

ตง เจี้ยนเฟิง และคณะ ใช้ Triton X-100 เพื่อกระจายไมครอน Al 2O 3 และ nano SiC ในกระบวนการเตรียมเซรามิกเมทริกซ์นาโนคอมโพสิต ผลการวิจัยพบว่าความเสถียรของระบบกันสะเทือนได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญ เจ. ซีซาราโน และคณะ ศึกษาความคงตัวของสารละลาย α - Al 2O 3 ผลการวิจัยพบว่าความคงตัวของสารละลายได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเมื่อขนาดอนุภาคเท่ากับ 0.2 μ m ~ 1.0 μ m, pH = 8.8 และปริมาณของ PMAA Na เท่ากับ 0.24%

ผลปรากฏว่าความหนืดของระบบกันสะเทือนลดลงและความเสถียรเพิ่มขึ้น สารลดแรงตึงผิวอื่นๆ ที่ใช้ในการกระจายตัวของเซรามิกเคลือบอย่างเสถียร ได้แก่: ไดเมทิลไวนิลโพรพิลแอมโมเนียมคลอไรด์, เมทิลเซลลูโลสโคโพลีเมอร์ (NCMC), โพลีไวนิลแอลกอฮอล์, โซเดียมปิโตรเลียมซัลโฟเนต, ลิกโนซัลโฟเนต, โซเดียมอัลคิลซัลเฟต และโพลีไวนิลเอมีน นอกจากนี้นักวิจัยหลายคนได้ทำการทดลองที่คล้ายกัน

ผลการกระจายตัวของสารลดแรงตึงผิวต่อสารละลายเคลือบเซรามิกมีความสัมพันธ์กับสถานะพื้นผิว ประจุ และค่า pH ของสารละลายเคลือบ