水分散石墨体系的制备研究

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本论文主要采用超声波分散的方式和分散剂制备了稳定的石墨水分散悬浮体系。最终目的制备石墨模具用高温脱模剂,提高石墨产品的附加值,摆脱此类产品长期依赖进口的不利局面。本论文用分光光度计和旋转粘度计表征了石墨的悬浮稳定性,借助激光粒度仪测定石墨粒径分布和分散性,并进一步用扫描电镜观察了分散石墨的分散形态。本研究的主要内容有以下三个方面:1、研究了阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、海藻酸钠(SA-Na)、聚丙烯酸钠(PA-Na)对石墨在水中分散性和稳定性的影响;2、研究了分散方法、分散介质、PH值及羧甲基纤维素钠(CMC)含量对石墨在水中分散性和稳定性的影响;3、研究了聚乙烯醇(PVA)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)、海藻酸钠(SA-Na)、聚丙烯酸钠(PA-Na)四种助分散剂与羧甲基纤维素钠(CMC)复配对石墨在水中分散性和稳定性的影响。经过以上一系列的研究得到以下结论:1、阴离子表面活性剂和非离子表面活性剂都有一定的分散作用,但所得稳定性差。由于PVA、PVP大分子的熵弹性和渗透压效应,能改善悬浮液稳定性。SA-Na、PA-Na还具有静电排斥的机理,因此,比PVA、PVP更能显著地改善石墨悬浮液的分散性与稳定性。2、砂磨机的分散效果好于超声波的分散效果。3、CMC在PH为9时分散石墨的效果最好,当其含量达到20%时,其吸光度是PVA、PVP的吸光度的两倍多。4、PVA、PVP对石墨-CMC体系有较好的助分散效果。5、在SA-Na含量达到20%,PH为8时,其助分散的石墨-CMC悬浮液在离心分离10分钟后其吸光度可达到1.4。
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